Pourquoi certains animaux s'agitent lors d'une éclipse solaire

Les éclipses solaires suscitent l'émerveillement des humains, mais que ressentent les autres membres du règne animal lorsque le jour se transforme brièvement en nuit ?

En de très rares occasions, lorsque les conditions sont parfaitement réunies, la Lune cache le Soleil et le ciel devient noir.

Bien que les éclipses solaires totales ne durent que quelques instants fugaces, elles peuvent avoir des effets profonds sur les êtres humains, en leur inspirant des sentiments de crainte et d'émerveillement. En revanche, il est plus difficile de prévoir comment les animaux réagiront lorsqu'ils seront plongés dans l'obscurité pendant la journée.

Les animaux dépendent d'une horloge biologique de 24 heures, connue sous le nom de rythme circadien, pour contrôler des comportements quotidiens tels que le sommeil, la recherche de nourriture et la chasse. La façon dont les éclipses perturbent ces routines bien ancrées est relativement peu étudiée, car les événements cosmiques sont des phénomènes très rares - ils se produisent à un endroit donné environ tous les 400 ans - et aussi parce que tous les animaux ne réagissent pas de la même façon.

"La lumière est un signal très important qui affecte tout, des plantes aux animaux. En tant que biologistes, nous ne pouvons pas éteindre le soleil, mais de temps en temps, la nature l'éteint pour nous", explique Cecilia Nilsson, écologiste comportementale à l'université de Lund, en Suède.

Il y a plus de 100 ans, un entomologiste de la région de la Nouvelle-Angleterre aux Etats Unis a mis à l'épreuve la disparition du Soleil. William Wheeler a fait circuler des annonces dans les journaux locaux, recrutant le public pour enregistrer les changements de comportement des animaux lors d'une éclipse solaire de 1932. Il a recueilli plus de 500 anecdotes sur les changements observés chez les oiseaux, les mammifères, les insectes et les plantes, y compris les hiboux qui se mettent à hululer et les abeilles qui retournent à leur ruche.

En août 2017, une éclipse qui a occulté les rayons du Soleil pendant deux minutes et 42 secondes, a permis aux scientifiques de réitérer cette expérience. Cette fois, le spectacle a donné des résultats plus surprenants. À l'approche de l'obscurité, des girafes ont galopé nerveusement et des tortues se sont accouplées dans un zoo de Caroline du Sud, et des bourdons ont cessé de bourdonner dans les États de l'Oregon, de l'Idaho et du Missouri.

Le zoo était fou ce jour-là

Adam Hartstone-Rose, un scientifique qui travaille avec le Riverbanks Zoo and Garden en Caroline du Sud, pensait au départ que les habitants du zoo ne seraient pas perturbés par l'éclipse de 2017, qu'ils l'ignoreraient comme des nuages qui passent ou une tempête de pluie.

Malgré cela, des chercheurs qualifiés et des hordes de citoyens scientifiques se sont rassemblés au zoo pour observer 17 espèces avant et après l'éclipse. "C'était remarquable parce que le zoo était en ébullition ce jour-là. Il y avait des milliers de personnes, tout le monde était excité", explique-t-il.

‘’Certains animaux, comme les grizzlis, n'ont pas du tout été impressionnés par cet événement cosmique rare’’.

Plus des trois quarts des animaux observés ont eu une réaction perceptible à l'événement "étonnant" et "bouleversant", explique M. Hartstone-Rose.

Les diverses réactions ont été classées en quatre catégories : les animaux qui ont agi normalement, ceux qui ont suivi leur routine du soir et ceux qui ont manifesté de l'anxiété ou des comportements nouveaux.

Certains animaux, comme les grizzlis, n'ont absolument pas été perturbés par l'expérience d'un événement cosmique rare. "Ils ont dormi et se sont détendus pendant toute la durée de l'expérience", explique Mme Hartstone-Rose. "Au moment de la totalité, l'un d'entre eux a renversé la tête, presque pour souligner qu'il ne se souciait pas le moins du monde", ajoute-t-il.

Les oiseaux nocturnes, en revanche, semblaient très confus. "Pendant la journée, les grenouilles fauves font de leur mieux pour ressembler à une souche d'arbre en décomposition", explique Mme Hartstone-Rose. Maîtres du déguisement, ces oiseaux se débarrassent de leur camouflage la nuit pour chercher de la nourriture. "C'est exactement ce qu'ils ont fait au moment de l'apogée de la totalité. Lorsque le soleil est réapparu, ils se sont remis en mode branche d'arbre", ajoute M. Hartstone-Rose.

"Malheureusement, certains animaux ont montré des symptômes d'anxiété et de détresse pendant l'éclipse. Les girafes, qui sont "habituellement des animaux assez détendus", explique Mme Hartstone-Rose, se sont mises à courir comme si elles avaient été effrayées par un prédateur ou un véhicule dans la nature. Ce comportement reflète celui des girafes du zoo de Nashville, dans le Tennessee, qui sont devenues nerveuses et ont commencé à galoper après l'éclipse totale.

Mais le comportement le plus étrange a été observé chez les tortues géantes des Galápagos. "Normalement, les tortues sont des animaux plutôt sédentaires et peu expressifs", explique Mme Hartstone-Rose. Cependant, elles sont devenues plus extraverties et plus actives avant l'éclipse, s'accouplant spontanément les unes avec les autres au moment de l'éclipse totale.

Bien que le zoo ait constitué un environnement unique pour observer un microcosme d'animaux différents réagissant à l'éclipse, il y a eu des inconvénients. "Une éclipse est excitante et les gens étaient donc très bruyants et turbulents", explique Mme Hartstone-Rose. L'une des limites, en particulier pour les animaux en détresse, était de savoir s'ils réagissaient à l'éclipse ou au spectacle des humains réagissant à l'éclipse, ajoute-t-il.

Dans la nature

Une approche plus axée sur les données a consisté à exploiter les données de quelque 143 stations météorologiques, réparties de la côte Est à la côte Ouest des États-Unis.

"Nous disposons d'un réseau qui surveille en permanence le ciel, ce qui constitue une excellente occasion d'étudier ces événements vraiment rares à grande échelle", explique M. Nilsson, qui a dirigé l'étude.

Les scientifiques se sont demandé si les animaux volants, tels que les oiseaux et les insectes, n'allaient pas affluer vers le ciel, confondant le changement de lumière avec le coucher du soleil. Cependant, il est difficile de repérer les oiseaux qui s'envolent dans l'obscurité de l'éclipse, et c'est là que les stations météorologiques entrent en jeu.

"Au lieu de suivre les oiseaux individuellement, nous obtenons une mesure globale de la quantité de matière biologique dans l'air", explique M. Nilsson.

La plupart des oiseaux se sont posés ou ont cessé de voler avant l'éclipse.

Un simple radar envoie un signal et mesure le retour comme un sonar, ce qui donne une valeur appelée réflectivité. Un gros nuage de pluie ou un petit oiseau auront des profils de réflectivité différents, explique M. Nilsson.

Au coucher du soleil, l'activité dans le ciel atteint généralement son apogée, car les oiseaux commencent leur migration nocturne. Mais une période anormale d'obscurité au milieu de la journée pourrait-elle servir de repère environnemental ?

"Nous avons constaté une diminution du nombre d'oiseaux dans les airs", explique M. Nilsson. La plupart des oiseaux se sont posés ou ont cessé de voler avant l'éclipse.

Une théorie veut que leur comportement soit analogue à celui des oiseaux qui cherchent à s'abriter à l'approche d'une tempête.

Effets secondaires

Dans la vallée de la rivière Platte, au Nebraska, qui est un site de nidification essentiel et un point d'arrêt pour les oiseaux migrateurs, il a été plus facile d'identifier les tendances comportementales lors de l'éclipse de 2017.

Une équipe de scientifiques a installé une série de caméras à retardement et d'enregistreurs sonores le long des sentiers naturels pour surveiller la faune et la flore.

Emma Brinley Buckley, chercheuse à l'université du Nebraska à Kearney, explique que les oiseaux ont réagi de différentes manières. À 95 % d'obscurcissement, les cris des alouettes des champs se sont tus ou, sur certains sites, ont complètement cessé. À l'inverse, le chardonneret élégant et le bruant chanteur ont intensifié leurs cris pendant la totalité du ciel.

En savoir plus

Tout comme les humains, les animaux réagissent aux éclipses de différentes manières. Dans certaines études, des poissons ont cherché un abri et des araignées ont détruit leur toile à l'approche de l'éclipse. Dans une expérience plus récente, où de minuscules microphones ont été suspendus parmi des fleurs, les bourdons ont cessé de bourdonner lorsqu'ils ont été plongés dans l'obscurité.

Mais nous ne pouvons pas attribuer tous les changements à la lumière, car l'éclipse totale a des effets secondaires, explique Brinley Buckley.

Au Nebraska, la température a chuté d' environ 6,7 degrés Celsius (12 F) et l'humidité a augmenté de 12 % - un changement radical sur une courte période.

"La diminution de l'éclairement solaire a entraîné une baisse de la température ambiante, à laquelle se sont ajoutés les changements de vent", explique-t-elle. En fait, il est difficile de déterminer le facteur exact de changement.