Henry David Thoreau, philosophe de l’environnement et auteur de “Walden”, était un observateur attentif des changements saisonniers. En 1862, par exemple, il a écrit dans l’Atlantic Monthly :
“Octobre est le mois des feuilles peintes. Leur riche lueur fait maintenant le tour du monde. De même que les fruits, les feuilles et le jour lui-même acquièrent une teinte brillante juste avant de tomber, de même l’année approche de son terme. Octobre est le ciel du coucher du soleil, novembre le crépuscule ultérieur.”
Au cours des 20 dernières années, les chercheurs ont utilisé les observations de Thoreau sur la floraison des plantes, l’apparition des feuilles sur les arbres et les arbustes, la migration des oiseaux et la fonte des glaces au printemps sur Walden Pond pour étudier comment ces événements ont changé depuis les années 1850, en grande partie en réponse au changement climatique.
Les écologistes ont également tiré des données pour la recherche moderne de spécimens de musées, de journaux de guides de chasse et de rapports de clubs d’oiseaux et de papillons. Les comparaisons avec les archives historiques ont permis de comprendre les changements dans le monde naturel causés par le changement climatique et d’autres influences humaines. Parmi les exemples, citons le déclin des coraux aux Samoa américaines, les pertes d’amphibiens au Mexique et les modifications des aires de répartition des oiseaux dans la Sierra Nevada en Californie.
Des chercheurs utilisent une collection de photographies de paysages britanniques prises entre 1910 et 1935 pour analyser les effets actuels du changement climatique à ces endroits.
Mais comment les scientifiques savent-ils que ces données historiques sont appropriées à l’utilisation ? Comment peuvent-ils distinguer les bonnes données des mauvaises ? Et comment pouvez-vous savoir si les documents que vous possédez, comme le journal intime d’un ancêtre ou une collection de coquillages, peuvent être utiles à la science ?
Nous avons récemment publié un article dans la revue Bioscience qui présente une approche en trois étapes pour évaluer la qualité des observations historiques. Grâce à cette approche, nous pensons que les scientifiques peuvent utiliser en toute confiance les ressources historiques pour alimenter des études remontant à des époques et des lieux où les données scientifiques formelles ne sont pas disponibles.
Un test en trois parties
Peu de temps après la mort de Thoreau, des critiques ont mis en doute l’exactitude de ses observations d’histoire naturelle. En 1919, John Burroughs, l’un des principaux essayistes de l’époque, a formulé les critiques les plus sévères.
Burroughs affirme que les “observations de Thoreau sont souvent erronées ou complètement à côté de la plaque”. Il se demande si Thoreau connaît des faits de base, comme le fait que les caryers poussent à Concord, dans le Massachusetts, et que les pins ont des graines.
Pour déterminer si Burroughs et les autres critiques avaient raison, nous proposons un processus simple en trois étapes.
- Les informations sont-elles recueillies à l’aide de méthodes rigoureuses, bien documentées et clairement décrites ? Les chercheurs modernes devraient être en mesure de les répéter – par exemple, en localisant les sites où les anciens naturalistes ont travaillé, en faisant des observations pendant le même nombre de jours par semaine et en suivant d’autres éléments clés de leurs méthodes.
- Quelle est la précision des observations, comme l’identification des espèces ? Ont-elles été sujettes à des biais ? Les chercheurs ou les naturalistes peuvent-ils reproduire les aspects des observations qui devraient rester cohérents dans le temps ?
- Les données ont-elles la précision, la fréquence et la rigueur dont les chercheurs ont besoin aujourd’hui ? Aucune donnée ne convient à tous les usages. Les chercheurs modernes doivent décider si l’information peut répondre à la question qu’ils étudient.
Dans cette vidéo de 2011, Richard Primack, biologiste à l’université de Boston, explique comment lui et son équipe de recherche ont utilisé les observations de la nature faites par Henry David Thoreau dans les années 1850 pour mesurer les effets du changement climatique en Nouvelle-Angleterre.
Thoreau était-il un bon naturaliste ?
Lorsque nous avons évalué la rigueur, la précision et l’utilité des observations d’histoire naturelle de Thoreau, nous avons constaté qu’il était effectivement un bon naturaliste.
Thoreau documentait minutieusement les dates, les lieux et les descriptions des observations qu’il faisait lorsqu’il se promenait autour de Walden Pond et du grand Concord. Nous pouvons lire dans son journal combien de fois et pendant combien de temps il a pris ces notes.
Nous avons comparé les notes de Thoreau aux observations modernes et nous avons constaté que ses observations des événements saisonniers, tels que la chute des feuilles, la floraison, la fructification et l’arrivée des oiseaux, étaient fortement corrélées aux découvertes modernes. Cela nous indique que Thoreau a saisi des modèles similaires.
Par exemple, nous pouvons voir que l’ordre dans lequel les fleurs fleurissent au printemps autour de Concord est presque le même dans les journaux de Thoreau que dans les observations modernes. Dans les deux ensembles de données, certaines espèces fleurissent tôt, tandis que d’autres espèces fleurissent tard dans la saison.
Les observations historiques de Thoreau sont d’une grande utilité pour la recherche. Nous et d’autres chercheursles ont utilisés pour étudier les effets du changement climatique sur les plantes et les oiseaux de Concord. En utilisant les résultats de Thoreau comme base de référence, nous avons constaté que l’effeuillage et la floraison printanière ont lieu plus tôt, mais que le moment de l’arrivée des oiseaux ne change pas beaucoup.
Au-delà de Thoreau et Walden
Les chercheurs peuvent utiliser cette approche pour évaluer d’autres observations historiques. Par exemple, entre 1904 et 1969, le biologiste de terrain américain Joseph Grinnell et ses collègues ont enregistré des observations d’espèces en Californie. Leur équipe a soigneusement décrit la plupart de leurs méthodes et a collecté des spécimens et des photographies pour documenter leur travail.
Cependant, leurs méthodes d’échantillonnage étaient parfois incohérentes, et les chercheurs ne peuvent pas localiser certains de leurs itinéraires d’échantillonnage. Ces incertitudes font que les observations de l’équipe de Grinnell ne sont pas appropriées pour répondre aux questions sur les changements dans l’abondance de certaines espèces. Mais leurs observations sont excellentes pour répondre aux questions sur la façon dont le changement climatique modifie les aires de répartition de nombreuses espèces, y compris les oiseaux et les petits mammifères comme les souris, les campagnols et les tamias que l’équipe de Grinnell a observés là dans le passé et qui y sont toujours présents.
Les spécimens de musée, comme les plantes séchées, les nids d’oiseaux et les peaux d’animaux, sont une autre source d’informations historiques. Les spécimens eux-mêmes lèvent les incertitudes liées à l’identification des espèces et préservent de nombreuses caractéristiques physiques qui intéressent les chercheurs.
Cependant, les personnes qui ont collecté les spécimens omettent parfois d’enregistrer des informations précises sur l’emplacement. Et certains collectionneurs ciblent des espèces, des lieux ou des saisons particulières, ce qui peut fausser ce qu’ils trouvent.
Par exemple, si un collectionneur a ciblé des plantes à floraison printanière, sa collection peut manquer des plantes qui fleurissent plus tard dans l’année. Nous recommandons vivement aux chercheurs de faire attention à ces biais lorsqu’ils utilisent des données historiques
Il n’est pas rare de trouver des ensembles de données historiques avec peu, voire pas du tout, de documentation sur le moment, le lieu et la manière dont les données ont été collectées – par exemple, les observations des promenades quotidiennes d’une personne, les collections de photographies ou les rapports d’un ornithologue à un club ornithologique. Même dans ces cas, il peut être possible de déterminer la rigueur et la précision des données.
Par exemple, la fréquence des photographies ou des observations peut donner une idée de la fréquence des observations. Et même des données mal documentées peuvent être utiles pour répondre à certaines questions écologiques, ou suggérer de nouvelles hypothèses qui méritent d’être étudiées plus en profondeur.
Les scientifiques sont à la recherche de davantage de données historiques. Après une évaluation minutieuse, nous pourrions être en mesure d’utiliser ces informations pour en savoir plus sur les effets du changement climatique, les pratiques d’utilisation des terres et d’autres questions environnementales. Les personnes qui possèdent des données susceptibles d’avoir une valeur scientifique devraient envisager de contacter des écologistes, des stations de recherche, des clubs d’histoire naturelle et le National Phenology Network des États-Unis, qui collecte, stocke et partage des données sur le calendrier des événements saisonniers, tels que la migration des oiseaux à travers les États-Unis.
Tara K. Miller, candidate au doctorat en biologie, Université de BostonAbe Miller-Rushing, Coordinateur scientifique, Parc national d’Acadie, Service des parcs nationauxet Richard B. Primack, professeur de biologie, Université de Boston
