Les scientifiques ont observé les saisons de la Terre depuis l'extérieur et ont fait une découverte fascinante

Une étude d'août 2025 publiée dans Nature révèle que les saisons ne sont pas aussi synchrones que précédemment. L'auteur principal du journal, Drew Terasaki Hart de l'Université de Californie à Berkeley, a déclaré (via la conversation) que les résultats démontrent comment la notion de « l'horloge annuelle des saisons … est beaucoup trop simple ». Au lieu de cela, les cycles saisonniers dans deux régions voisines du monde peuvent être complètement désactivées les unes avec les autres à quelques mois.

Cette nouvelle compréhension intime des saisons découle de la branche de la science connue sous le nom de phénologie, qui est l'étude de l'interaction entre le climat et les systèmes biologiques. Souvent en phénologie, les scientifiques explorent plus d'interactions micro-échelles, telles que la migration des colibris dans des endroits comme le sud de la Floride ou la floraison des fleurs en Antarctique. Cependant, Hart a obtenu son doctorat en sciences de l'environnement en regardant plus large. Son travail utilise l'imagerie satellite pour étudier la biogéographie évolutive à l'échelle mondiale, examinant les rythmes des écosystèmes de la Terre alors qu'ils répondent aux fluctuations climatiques saisonnières.

L'étude a analysé 20 ans d'imagerie par satellite pour compiler et comparer les cycles de croissance des plantes terrestres, et il a peint une image de la complexité saisonnière bien au-delà de notre compréhension précédente. Par exemple, Phoenix, Arizona et Tucson, Arizona, ne sont qu'à environ 100 miles l'un de l'autre, et ils sont tous les deux approximativement le long de la même latitude. Étonnamment, l'étude démontre que les deux villes voisines ont considérablement différentes cycles de croissance des plantes, ce qui signifie que leurs cycles saisonniers sont également, essentiellement, sans synchronisation. Les régions les plus extrêmes de l'asynchronicité saisonnière, cependant, sont les régions tropicales montagneuses, où deux vallées séparées par une journée de conduite peuvent ressentir des fleurs de plante saisonnières à différents mois. En d'autres termes, les concepts traditionnels de l'hiver, du printemps, de l'été et de l'automne ne doivent pas s'appliquer.

La phénologie d'un point de vue mondial a existé depuis des siècles, mais la technologie d'analyse des données satellites est vraiment à la pointe. L'équipe de Drew Terasaki Hart a utilisé de nouveaux outils d'analyse et une méthodologie complexe pour générer une vision non inhibée des fleurs des plantes dans le monde. En bref, les cartes de l'étude ont un degré de détail sans précédent – le type d'amélioration de la qualité que vous attendez de l'augmentation de la résolution d'une vidéo (ou d'une photographie par satellite).

Avec la résolution nouvellement améliorée, la carte qui en résulte de la phénologie de la surface terrestre, ou les changements saisonniers des fleurs des plantes à travers le monde, est assez belle. L'une des vidéos, créditée à Hart et CSIRO, a été partagée sur YouTube sous le titre de «timing des phénocycles moyens mondiaux». À l'œil non entraîné, la vidéo présente les parties de la terre qui sont vertes à différents moments de l'année, indiquant la vie des plantes. Mais pour Hart et son équipe, la haute résolution a contribué à la découverte de diversités phénologiques qui avaient déjà été cachées.

L'équipe a utilisé Google Earth Engine pour compiler plus de 20 ans d'images satellites. (En fait, Google Earth est l'une des meilleures sources pour les images satellites du globe, et elle est gratuite pour les chercheurs et les utilisateurs non commerciaux.) De là, comme ils l'ont expliqué dans leur étude de la nature, les données ont été traitées en Python en appliquant une douzaine de «packages scientifiques de base», qui sont essentiellement des filtres logiciels qui aident à mettre en évidence la croissance des plantes. Le résultat est quelque chose qui ressemble à une carte thermique de fleurs de plante.

Chaque culture a ses propres définitions uniques des saisons, qui sont basées sur des facteurs tels que les précipitations, la lumière du soleil et la température. En fin de compte, ces définitions sont liées aux façons dont nous dépendons de l'environnement, telles que les récoltes agricoles, l'accès à l'eau et l'habitabilité d'un écosystème. Dans un sens, l'étude de la phénologie est une étude de notre propre évolution.

Ainsi, les idées fournies par Drew Terasaki Hart et son équipe ont également des implications pour les êtres humains, d'autant plus que l'activité humaine change l'environnement. D'une part, il rappelle à quel point les écosystèmes sont délicats et autonomes. Certaines des régions les plus biodiverses du monde sont également parmi les plus cohérentes saisonnières – vous pouvez voir que dans le temps et le climat des forêts tropicales. Pourtant, l'étude de l'équipe de Hart démontre que deux fermes de café colombiennes à quelques heures de l'autre peuvent avoir des saisons radicalement différentes. Cette observation suggère que même de petits changements dans le climat et la géographie locaux, tels que ceux résultant du changement climatique et de l'activité humaine, peuvent avoir des conséquences importantes sur la façon dont un écosystème s'adaptera.

Des points de recherche en phénologie plus émergents dans le même sens: la vie s'adapte à des changements environnementaux soudains de manière complexe et complexe. Par exemple, un article de 2020 de l'Université de Washington (publié dans la revue Trends in Ecology & Evolution) a démontré que lorsque les animaux se déplacent à la recherche de ressources, ils dépendent de la « configuration spatio-temporelle » de leur environnement. En d'autres termes, les animaux peuvent s'adapter aux déficits alimentaires en se déplaçant dans de nouveaux environnements; Cependant, leur succès est largement déterminé par la disposition géographique de ces ressources. Si les humains entravent leur mouvement avec la construction d'un barrage ou d'une autoroute, par exemple, même les espèces les plus résilientes auront du mal à survivre. Il semble que les écosystèmes soient plus délicats qu'ils ne le paraissent.