Comprendre l'impact du changement climatique sur les populations d'espèces est particulièrement intéressant pour gérer et conserver avec succès les populations menacées et permet de prédire les réponses futures probables à des augmentations de température allant jusqu'à 5 ° C d'ici 2100.
Le changement climatique est entrain de modifier une variété de processus écologiques en raison des conditions environnementales locales telles que la température, les vents, les précipitations, les courants océaniques. En plus de ces conditions, des événements extrêmes tels que les vagues de chaleur marines et l'acidification de l'eau de mer devraient se produire plus fréquemment, ce qui signifie que les écosystèmes terrestres subiront de fréquentes perturbations «de pression et d'impulsion».
Les impacts négatifs des altérations des processus écologiques sur les espèces terrestres et marines, en particulier les espèces menacées, sont déjà remarqués par les changements d'abondance et de phénologie qui pourront affecter ensuite la démographie des espèces (survie, reproduction, dispersion).
Aujourd'hui, six des sept espèces de tortues marines vivantes sont considérées comme menacées ou en danger critique d'extinction. Les tortues marines font localement l'objet de protection ou de plan de restauration, mais leur cycle de vie complexe les rendent très vulnérables aux prises accidentelles, à la collision avec les bateaux, à l'ingestion de plastique et à la prédation. Mais elles sont aussi ectothermiques, ce qui signifie qu' une variation de la température de l'environnement peut avoir des effets écologiquement accentués sur les taux de processus physiologiques comme les taux de croissance.
Bien qu'il existe des recherches et des données approfondies sur les environnements de nidification des tortues marines, on en sait peu sur leur biologie et donc les effets des conditions environnementales sur leur processus physiologique et leur sensibilité thermique.
Pour les tortues de mer, un processus physiologique qu'il est particulièrement important d'étudier est l'allocation d'énergie à la reproduction (effort de reproduction) dans différentes conditions environnementales - qui mesure la proportion d'énergie allouée à la reproduction par période fixe - et comment cela pourrait affecter les performances de reproduction.
Dans ce contexte, un groupe de chercheurs de School of Biological Sciences de l'Université de l'Australie-Occidentale a simulé la réponse des tortues vertes australiennes (Chelonia mydas) aux vagues de chaleur. Ils ont démontré que les impacts directs des changements de température étaient moins prononcés et que les impacts les plus forts seraient médiés par la disponibilité de la nourriture, qui est en fait fortement associée au changement climatique et pourrait atteindre de fortes baisses à long terme.
Leurs modèles suggèrent également une augmentation du temps entre les années de nidification et le nombre d'œufs que les femelles pourraient produire, dans des scénarios avec une disponibilité alimentaire réduite.
Selon l’étude, un changement de la disponibilité alimentaire de 20% sur la durée de vie de 80 ans d'une tortue verte représente un changement de <5% dans la réponse fonctionnelle. Avec des vagues de chaleur plus fréquentes, tous les cinq ans au lieu de tous les vingt ans, le nombre d'œufs produits par une femelle au cours de sa vie devrait diminuer d'environ 20%.
Les recherches futures devraient quantifier en profondeur les impacts de l'élévation de température, des accidents, de l'ingestion de plastique et de la prédation pour prédire les changements que subiraient les tortues de mer.