vignette|Migration de bernaches nonnettes (Branta leucopsis) en Finlande. vignette|Une vague de froid majeure peut se traduire par une fuite hivernale qui pousse cette nuée de vanneaux huppés à descendre au sud de ses quartiers d'hivernage. vignette|La Grive litorne est un migrateur partiel. En gonflant son plumage, notamment le duvet, elle emprisonne une couche d'air isolante et résiste très bien au froid. Contrairement à l'idée reçue voulant que ce sont les températures froides qui induisent la migration, il s'agit en premier lieu de la raréfaction des ressources alimentaires liées au changement de saison.. vignette|Pinson des arbres (Fringilla coelebs mâle. L'épithète spécifique coelebs (« célibataire ») a probablement été choisie par Linné car en Suède, seuls les femelles et les juvéniles migrent en hiver tandis que les mâles très territoriaux restent sur place..
La migration des oiseaux est une migration animale (généralement régulièreLa ou invasive est un déplacement dont la chronologie et l'étendue sont irréguliers. Ce comportement migratoire s'observe chez des espèces (jaseur boréal, mésanges, rapaces nocturnes boréaux) dépendantes notamment d'une source d'alimentation très fluctuante (tantôt abondante, tantôt rare) ou lors de vagues de grand froid, qui migrent massivement certaines années dans le sud de leur aire de reproduction voire bien au-delà. périodique et le plus souvent saisonnière)Il existe une migration quotidienne des oiseaux, liée au rythme nycthéméral, qui correspond généralement à des déplacements entre les lieux de nidification et/ou de repos et les aires de nourrissage. Cf de nombreuses espèces d'oiseaux qui mettent à profit leurs grandes capacités de déplacement pour voyager entre une aire d'hivernage et une aire de reproduction et de nidification, à la recherche de conditions meilleures pour leur survie. Selon les estimations, environ 50 milliards d'oiseaux représentant 19 % des espèces d'oiseaux du monde, migrent annuellement à longue distance, cette proportion atteignant 50 % chez les oiseaux qui se reproduisent à des latitudes nord et sud supérieures à 35°..
Cette stratégie migratoire est une adaptation à la baisse de disponibilité de nourriture au cours d'une période défavorable (saison hivernale, saison sèche), mais aussi une manière pour ces espèces d'échapper à un changement d'habitat et de maximiser leurs chances de reproductionUne étude de grande envergure, menée dans le Grand Nord canadien et dirigée par le Professeur Joël Bêty de l'université du Québec à Rimouski, dont les résultats ont été publiés en 2010 dans la revue Science. (Voir : Lower predation risk for migratory birds at high latitudes.), montre que les risques de prédation des œufs diminuent quasi proportionnellement avec la latitude, se réduisant des deux-tiers sur une distance sud-nord de . Toutes les stratégies migratoires sont possibles depuis les espèces (presque strictement) sédentaires jusqu'aux espèces (presque strictement) migratrices par le simple jeu de la sélection naturelle, depuis une population qui abandonne entièrement son lieu de nidification (migration totale), jusqu'à d'autres dont certains individus restent sur place (migration partielle). La plasticité des traits de vie chez les oiseaux a généré un continuum entre sédentarité et migration à l'échelle de l'espèce, parfois même entre sous-populations d'une même espèce, ou à l'intérieur de ces populations.
Les ornithologues distinguent la migration de retour vers les lieux de nidification (migration prénuptiale appelée aussi migration de printemps vers l'hémisphère nord), de la migration qui fait suite à la reproduction (migration postnuptiale appelée aussi migration d'automne vers l'hémisphère sud). Ils distinguent aussi les mouvements migratoires qui peuvent se produire le long de fronts étroits (canalisation des migrateurs sur un en raison de la situation topographique locale, comme lors des passages le long des côtes, des péninsules ou des vallées étroites) ou de fronts larges (certains oiseaux adoptant des voies de migration parallèles qui séparent les populations les unes des autres, d'où leur répartition dans des quartiers d’hivernage distincts). La migration peut se faire de jour ou de nuit, avec ou sans étapes. Beaucoup d'espèces migrant par étapes peuvent ne faire que de très brèves escales (cas de la migration rampante)La migration rampante désigne les phases de migration qui s'effectuent par « bonds » successifs entre différentes zones de nourrissage de courtes haltes (buissons, arbustes, arbres, zones humides…), dans la direction normale de leur migration.. Certaines espèces empruntent des routes identiques à l'aller et au retour, d'autres des trajets différents (migration en boucle). La migration peut se faire sur courte distance (quelques mètres pour la de tétras au sein d'un arbre), moyenne (migration longitudinale) ou longue distance (migration latitudinale, la plus courante)..
Plusieurs phénomènes ont réactualisé l'intérêt de l'étude de ces migrations. Tous les observateurs constatent l'impact du réchauffement climatique sur la sédentarisation croissante de certaines espèces comme la fauvette à tête noire et le pouillot véloce. Pour l'hiver, certains étourneaux migrent même vers des villes plus au nord où ils trouvent alimentation et refuges. En outre, une meilleure protection de ces animaux passe par une bonne connaissance de leurs migrations. Enfin, les caractéristiques qui permettent aux oiseaux de se repérer sont encore mal connues. Les oiseaux peuvent aussi transporter des propagules lorsqu'ils se déplacent (microbes, plantules, parasites, œufs de crustacés sur de grandes distances, ou crustacés vivants sur de petites distances...) leur rôle en la matière est encore mal comprisJordi Figuerola & Andy J. Green ; Dispersal of aquatic organisms by waterbirds: a review of past research and priorities for future studies ; Freshwater Biology ; volume 47 Issue 3, pages 483-494 ; Published Online: 2002/01/25, mais semble potentiellement importantGreen, A.J. & Figuerola, J. (2005) Recent advances in the study of long-distance dispersal of aquatic invertebrates via birds. Diversity and Distributions 11: 149-156.. Une prédation particulièreJohan Lind (2004), What determines probability of surviving predator attacks in bird migration ?: the relative importance of vigilance and fuel load ; Journal of Theoretical Biology, Volume 231, Issue 2, 21 Nov. 2004, Pages 223-227 peut exister durant la migration, qui contribue probablement à la sélection naturelle, à laquelle s'ajoutent les effets de la chasse (dérangement, prélèvements, saturnisme...).
La migration des oiseaux se distingue de l'erratisme qui est un déplacement sans orientation déterminée, souvent lié aux conditions météorologiques, à la pression démographique locale ou à l'âge de l'oiseau (égarement dû aux tempêtes qui repoussent des oiseaux marins à l'intérieur des terres, dispersion des jeunes après l'envol, vagabondage des juvéniles qui se dispersent pour rechercher de la nourriture ou un nouveau territoireCette dispersion post-juvénile peut s'opérer en direction inverse de celle de la migration des adultes vers les aires d'hivernage.)..
Étude des migrations
vignette|Mythe de la métamorphose des fruits en oies, illustration de l'Histoire admirable des plantes de Claude Duret (1605).
Les premières observations de migration sont enregistrées au par Hésiode, HomèreTroisième chant de l'Iliade à propos des grues : « Comme s'élève jusqu'au ciel la voix éclatante du peuple des grues, lorsque fuyant les frimas et les torrents des cieux, elles traversent à grands cris l'impétueux océan et portent la destruction et la mort à la race des Pygmées », Hérodote. Aristote, repris par Pline l'Ancien dans L'Histoire naturelle, note que certaines grues voyagent des steppes Scythes aux marais près des sources du Nil. En revanche, le philosophe pense que le rouge-gorge est une métamorphose hivernale du rouge-queue ou que certains oiseaux comme les cigognes, les merles, les tourterelles, les alouettes et les hirondelles., s'engourdissent après avoir perdu leurs plumes et renaissent au printemps ayant alors régénéré leur plumage (théorie de l'hibernation)..
Ces migrations sont porteuses de symboles pour les Chinois comme pour Confucius, pour les Juifs dans la BibleLivre de Job (39 : 26) et Livre de Jérémie (8 : 7) « Même la cigogne connaît dans les cieux sa saison ; la tourterelle, l’hirondelle et la grue observent le temps de leur arrivée » et le signe d'une perfection divine dans le CoranCoran, sourate 16 verset 79, « N'ont-ils pas vu les oiseaux assujettis (au vol) dans l'atmosphère du ciel sans que rien les retienne en dehors d'Allah ? Il y a vraiment là des preuves pour des gens qui croient. ».
vignette|Fresque minoenne à Akrotiri, vers 1500 av. J.C.
Les mythes de l'hibernation et de la métamorphose (notamment celle des cigognes en êtres humains) perdurent au Moyen-Âge en Europe. Les contes des hommes de sciences Sebastian Münster ou Ulisse Aldrovandi évoquent un arbre dont les fruits tombent à terre ou en mer, et s'entr'ouvrent pour laisser passer des oisillons de bernaches. L'origine de cette légende tient sans doute à la présence, sur les débris d'épaves, de grappes d'anatifes et que la croyance populaire prend pour des œufs pédonculés d'oies ou de canards..
Dès le , Pierre Belon est un des premiers à rejeter la théorie de l'hibernation et à avancer, preuves à l'appui, celle de la migration. Dans son ouvrage Histoire naturelle des oiseaux paru en 1770, Buffon adhère aux thèses migrationnistes et entraîne ainsi l'opinion de ses contemporains même si certaines réticences demeurent. Cette croyance persistait cependant en 1878, quand Elliott Coues a énuméré 182 ouvrages contemporains traitant de l'hibernation des hirondellesLincoln, F.C. (1979) Migration of Birds. Fish and Wildlife Service. p. 5. Livre consultable en ligne sur https://archive.org/details/migrationofbirds00lincrich.
Observation et comptage L'étude des migrations a débuté par l'observation des vols migratoires et par la collecte des dates d'arrivée et de départ de migrateurs stricts dans des régions donnéesDorst J. (1962) Les Migrations des oiseaux. Payot, Paris, 130 p.. Aux États-Unis, la plus grande base de données officielle sur la migration des oiseaux en Amérique du Nord compte 6 millions de cartes écrites à la main par des milliers de bénévoles qui ont envoyé leurs données au Gouvernement dès les années 1880. Ces fiches papier sont stockées dans un sous-sol en Virginie, et ont plusieurs fois failli être détruites. Manquant de liquidités, un groupe de biologistes a – sur le modèle de science citoyenne utilisé par la NASADawn Clickworkers! ("Contribute to the scientific understanding of the surfaces of solar system bodies" ; Contribuer à la connaissance scientifique de la surface des objets du système solaire) – fait appel à un crowdsourcing par des citoyens volontaires pour transcrire ces fiches dans une base de données numérique, dans le cadre d'un programme d'étude de la phénologie aviaire en AmériqueNorth American Bird Phenology Program. En Europe, il existe le portail néerlandais Trektellen., une initiative de centralisation de données de plusieurs centaines de sites d'observation et de stations de baguage, principalement des Pays-Bas, de Belgique, d'Allemagne, de Grande-Bretagne, de France, d'Espagne et du Portugal. Cette base de données en ligne dispose déjà de plus de 45 millions de données relatives à la migration des oiseaux en Europe, qui peuvent se consulter et s'interpréter par le biais d'outils de statistique.