Les terres émergées ont absorbé du carbone malgré la sécheresse

Le printemps 2012 a été le plus chaud aux États-Unis depuis le début des relevés. Il a été immédiatement suivi d'un été plus sec et plus chaud que tous les autres étés depuis les années 1930, une période qui est entrée dans les livres d'histoire sous le nom de "Dust Bowl". Presque tout le continent américain a souffert de la sécheresse et de la chaleur en 2012.

Les climatologues craignaient que ce caprice météorologique d'il y a quatre ans ne transforme le continent américain en source de carbone en raison de la sécheresse estivale, comme ce fut le cas en Europe lors de l'été caniculaire de 2003. Au cours d'une année normale, les écosystèmes absorbent plus de carbone de l'air qu'ils n'en rejettent. Ils constituent donc un puits - ce qui est important pour le climat mondial. Cela est lié aux plantes qui, lors de la photosynthèse, produisent du dioxyde de carbone (CO₂) pour leur croissance et les stocker sous forme de biomasse ainsi que dans le sol. Les écosystèmes compensent ainsi un tiers des émissions de CO₂-de l'environnement.

L'écosystème prend en compte le CO₂ sur

Un groupe de chercheurs des États-Unis, d'Australie, des Pays-Bas et de l'ETH Zurich montre maintenant que la terre ferme des États-Unis est restée un puits de carbone en 2012 malgré la sécheresse. L'étude vient d'être publiée dans la revue spécialisée PNAS.

Les chercheurs ont constaté que le printemps chaud a fait germer et pousser plus tôt les arbres, les herbes et les plantes utiles. Les écosystèmes ont ainsi absorbé plus de carbone de l'air que lors d'un printemps "normal".

En revanche, pendant la sécheresse qui a suivi, les écosystèmes ont absorbé moins de carbone que d'habitude, car les plantes n'ont pas poussé à cause de la sécheresse et de la chaleur. Néanmoins, le bilan carbone est resté positif au final. "L'augmentation du carbone absorbé pendant le printemps chaud a compensé la diminution de l'absorption pendant la sécheresse", explique Sebastian Wolf, chercheur à l'ETH, qui a dirigé l'étude.

Les prairies émettent du CO₂ à partir de

Considérées sur l'ensemble du continent, les vastes forêts des Appalaches se sont révélées être des puits de carbone particulièrement efficaces. Elles ont absorbé beaucoup de carbone supplémentaire, en particulier au printemps, et ont été épargnées par les effets de la sécheresse pendant les mois d'été. En revanche, les prairies du Midwest ont certes absorbé davantage de carbone au printemps chaud, mais nettement moins pendant la sécheresse estivale, une fois la végétation desséchée.

En outre, la sécheresse et la chaleur de l'été 2012 aux États-Unis ont probablement été renforcées par une rétroaction du printemps chaud, comme l'ont découvert les scientifiques : comme les plantes ont poussé plus tôt, elles ont aussi consommé les réserves d'eau du sol plus tôt dans l'année. Cela a rendu les écosystèmes plus vulnérables à la sécheresse en été. Et comme l'eau manquait, les plantes ont dû fermer leurs stomates plus tôt.

Tant que les plantes ont suffisamment d'eau, elles gardent les stomates de leurs feuilles ouverts pour transporter le CO₂,La vapeur d'eau ou l'oxygène sont des éléments qui s'échangent. Dès que l'eau vient à manquer, les plantes ferment leurs stomates. De ce fait, moins de vapeur d'eau s'évapore et l'effet rafraîchissant de l'évaporation n'a pas lieu. Ainsi, la chaleur s'intensifie, et avec elle le stress pour les plantes.

Combinaison unique de données de mesure

Pour leur évaluation, Wolf et ses collègues ont combiné différentes données. Ainsi, des mesures de facteurs environnementaux sur 22 sites aux États-Unis ont été prises en compte dans l'étude. Dans ces écosystèmes, les chercheurs ont mesuré de manière standardisée et continue pendant au moins cinq ans plusieurs paramètres environnementaux tels que la température, l'humidité du sol, les précipitations ainsi que les flux de dioxyde de carbone et d'eau entre les écosystèmes et l'atmosphère.

Grâce aux mesures de la plateforme satellitaire MODIS, les scientifiques ont en outre pu déterminer les émissions de CO₂-déterminer la couverture végétale sur l'ensemble des États-Unis. En outre, des mesures de la teneur en CO₂-de tours pouvant atteindre 300 mètres de haut ont été combinées à des modèles afin de déterminer la teneur en CO₂-L'étude a permis d'évaluer la situation du point de vue de l'atmosphère.

Grâce à une combinaison judicieuse de ces différentes données, les chercheurs ont finalement pu calculer les rétroactions carbone-climat de l'ensemble des terres émergées des États-Unis durant l'année 2012.