Grâce aux observations de Thoreau à Walden Pond, nous avons montré comment les anciens journaux et spécimens peuvent éclairer la recherche moderne.

Henry David Thoreau, philosophe environnemental et auteur de « Vaud », était un fin observateur des changements saisonniers.En 1862, par exemple, il a écrit dans l'Atlantic Monthly:

« Octobre est le mois des feuilles peintes.Leur riche éclat rayonne désormais dans le monde entier.De même que les fruits, les feuilles et le jour lui-même acquièrent une teinte vive juste avant de tomber, l'année approche de son coucher.Octobre est son ciel au coucher du soleil ;Novembre, le dernier crépuscule.

Au cours des 20 dernières années, les chercheurs ont utilisé les observations de Thoreau sur les plantes. floraison, émergence des feuilles sur les arbres et arbustes, migration des oiseaux et la fonte printanière des glaces sur l'étang Walden pour étudier comment ces événements ont changé depuis les années 1850, en grande partie en réponse à changement climatique.

Les écologistes ont également extrait des données pour la recherche moderne à partir de spécimens de musée, journaux de guides de chasse et oiseau et rapports du club de papillons.Les comparaisons avec les documents historiques ont permis de mieux comprendre les changements dans le monde naturel provoqués par le changement climatique et d’autres influences humaines.Les exemples incluent déclin des coraux aux Samoa américaines, pertes d'amphibiens au Mexique et changements dans l’aire de répartition des oiseaux dans la Sierra Nevada en Californie.

Mais comment les scientifiques peuvent-ils savoir si ces données historiques sont appropriées à utiliser ?Comment peuvent-ils distinguer les bonnes données des mauvaises ?Et comment savoir si les documents dont vous disposez, comme les journaux d’un ancêtre ou une collection de coquillages, pourraient 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.En utilisant cette approche, nous pensons que les scientifiques peuvent utiliser en toute confiance les ressources historiques pour éclairer 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, les critiques ont remis en question l'exactitude de ses observations d'histoire naturelle.Écrivant en 1919, John Burroughs, l’un des principaux essayistes naturalistes de l’époque, proposait peut-être la critiques les plus fortes.

Burroughs affirmait que les « observations de Thoreau sont souvent fautives, ou complètement à côté de la vérité ». Il se demandait si Thoreau connaissait des faits de base, comme le fait que les caryers poussaient à Concord, dans le Massachusetts, et que les pins avaient des graines.

Pour déterminer si Burroughs et d’autres critiques avaient raison, nous proposons un processus simple en trois étapes.

– Les informations sont-elles collectées à l’aide de méthodes rigoureuses, bien documentées et clairement décrites ?Les chercheurs modernes devraient être capables de les répéter – par exemple, localiser les sites où travaillaient d’anciens naturalistes, effectuer des observations sur le même nombre de jours par semaine et suivre d’autres éléments clés de leurs méthodes.

– Quelle est la précision des observations, telles que l’identification des espèces ?Étaient-ils sujets à des préjugés ?Les chercheurs ou les naturalistes peuvent-ils reproduire des aspects des observations qui devraient rester cohérents au fil du temps ?

– Les données ont-elles la précision, la fréquence et la rigueur dont les chercheurs ont actuellement besoin ?Aucune donnée n’est exacte à toutes fins.Les chercheurs modernes doivent décider si les informations peuvent répondre à la question sur laquelle ils étudient.

Thoreau était-il un bon naturaliste ?

Lorsque nous avons évalué la rigueur, l’exactitude et l’utilité des observations d’histoire naturelle de Thoreau, nous avons constaté qu’il était effectivement un bon naturaliste.

Thoreau a soigneusement documenté les dates, les lieux et les descriptions des observations qu'il a faites en se promenant Étang de Walden et une plus grande Concorde.On peut lire dans ses journaux à quelle fréquence et pendant combien de temps il a pris ces notes.

Nous avons comparé les notes de Thoreau aux observations modernes et avons constaté que ses observations d’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 a dit que Thoreau avait capturé des modèles similaires.

Par exemple, nous pouvons voir que l’ordre dans lequel les fleurs s’épanouissent 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 fleurissent tard dans la saison.

Les observations historiques de Thoreau sont extrêmement utiles dans la recherche.Nous et d’autres chercheurs les avons utilisés pour en savoir plus sur les effets du changement climatique sur plantes et oiseaux à Concorde.En utilisant les découvertes de Thoreau comme référence, nous avons constaté que la floraison et la floraison printanières se produisent 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 américain Joseph Grinnel et ses collègues ont enregistré des observations d'espèces en Californie.Leur équipe a soigneusement décrit la plupart de leurs méthodes et collecté des spécimens et des photographies pour documenter leur travail.

Cependant, leurs méthodes d’échantillonnage étaient parfois incohérentes et les chercheurs ne parvenaient pas à localiser certaines de leurs routes d’échantillonnage.Ces incertitudes rendent les observations de l’équipe Grinnell inappropriées pour répondre aux questions sur les changements dans l’abondance de certaines espèces.Mais leurs observations sont excellentes pour répondre aux questions sur la manière dont le changement climatique modifie l'aire de répartition de nombreuses espèces, notamment oiseaux et petits mammifères comme les souris, les campagnols et les tamias que l’équipe de Grinnell y a observé dans le passé et qui s’y produisent encore.

Des spécimens de musée tels que plantes séchées, les nids d'oiseaux et les peaux d'animaux sont une autre source d'informations historiques.Les spécimens eux-mêmes éliminent l’incertitude autour de l’identification des espèces et préservent de nombreuses caractéristiques physiques qui intéressent les chercheurs.

Cependant, les personnes qui ont collecté les spécimens ne parviennent parfois pas à enregistrer des informations de localisation précises.Et certains collectionneurs ciblent des espèces, des lieux ou des saisons particuliers, ce qui peut biaiser ce qu'ils trouvent.

Par exemple, si un collectionneur cible des plantes à floraison printanière, sa collection peut manquer de plantes qui fleurissent plus tard dans l'année.Nous invitons les chercheurs à surveillez ces biais lorsque vous utilisez des données historiques.

Il n’est pas rare de trouver des ensembles de données historiques avec peu ou pas 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, des collections de photographies ou les rapports d’un ornithologue amateur à un club ornithologique.Même dans ces cas, il peut être possible de déterminer le degré de rigueur et d’exactitude des données.

Par exemple, la fréquence des photographies ou des observations peut donner une idée de la fréquence à laquelle une personne a fait des observations.Et même des données mal documentées peuvent être utiles pour répondre à certaines questions écologiques, ou pourraient suggérer de nouvelles hypothèses qui méritent une étude plus approfondie.

Les scientifiques recherchent davantage de données historiques.Après une évaluation minutieuse, nous pourrons peut-être utiliser ces informations pour en savoir plus sur les effets du changement climatique, les pratiques d'utilisation des terres et d'autres problèmes environnementaux.Les personnes qui possèdent des documents susceptibles d'avoir une valeur scientifique devraient envisager de contacter des écologistes, des stations de recherche, des clubs d'histoire naturelle et le Réseau national de phénologie 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.