Le réchauffement climatique pousse les canopées tropicales à des températures proches de celles où elles ne peuvent plus transformer la lumière du soleil et le CO2 en énergie, menaçant ainsi un effondrement total si le thermomètre continue de grimper, selon une étude publiée jeudi.
Un infime pourcentage des feuilles supérieures de la canopée a déjà franchi ce seuil, atteignant des températures si élevées – au-dessus de 47 degrés Celsius – qu’elles empêchent la photosynthèse, selon l’étude publiée dans Nature signalé.
Actuellement, certaines feuilles ne dépassent ces températures critiques que 0,01 % du temps, mais les impacts pourraient rapidement s’amplifier car les feuilles se réchauffent plus vite que l’air, ont indiqué les chercheurs.
« Vous chauffez l’air de deux à trois degrés et la température supérieure réelle de ces feuilles augmente de huit degrés », a déclaré aux journalistes l’auteur principal Christopher Doughty, de la Northern Arizona University.
Si la température moyenne de la surface de la forêt tropicale augmente de 4 °C au-dessus des niveaux actuels – ce qui est largement considéré comme le pire des cas – « nous prévoyons une possible mort totale des feuilles », a-t-il déclaré.
La nouvelle recherche suggère que la mort des feuilles pourrait devenir un nouveau facteur dans le « point de basculement » prévu par lequel les forêts tropicales se transformeront en paysages de savane en raison du changement climatique et de la déforestation.
Si la température de l’air augmente sans relâche de 0,03 °C par an, prédit l’étude, une mortalité massive parmi la canopée pourrait survenir dans un peu plus d’un siècle.
Doughty et son équipe ont utilisé les données du satellite ECOSTRESS de la NASA, conçu pour mesurer la température des plantes, validées par des observations au sol, basées en partie sur des capteurs fixés sur des feuilles individuelles.
Mort accrue des arbres
Des incertitudes subsistent quant à l’impact que la température élevée des feuilles pourrait avoir sur la forêt dans son ensemble, préviennent les scientifiques.
« Croyez-le ou non, nous ne savons pas grand-chose sur les raisons pour lesquelles les arbres meurent », a déclaré le co-auteur Gregory Goldsmith de l’Université Chapman.
Il n’est pas nécessaire d’être un scientifique pour savoir que lorsqu’un arbre perd ses racines, il meurt, a-t-il déclaré.
Mais les interactions et les rétroactions entre la chaleur et la sécheresse, ainsi que l’eau et la température, sur la santé globale des arbres ne sont pas aussi claires.
La mort totale des feuilles ne signifie pas nécessairement la mort totale des arbres.
La température critique à laquelle les feuilles brunissent et meurent peut également différer selon les espèces, en fonction de la taille et de l’épaisseur de leurs feuilles et de la largeur de leur canopée.
Mais il y a déjà des signes inquiétants. En Amazonie, où les températures sont plus élevées que dans les autres forêts tropicales, le taux de mortalité des arbres a augmenté au cours des dernières décennies.
« L’Amazonie connaît actuellement des niveaux de mortalité plus élevés que l’Afrique centrale et cela pourrait être dû aux températures élevées que nous y avons constatées », a déclaré Doughty.
Il a également été démontré que la fragmentation accrue des forêts due à la déforestation rend les zones forestières restantes plus chaudes.
Les biomes tropicaux contiennent 45 pour cent des forêts de la Terre et jouent un rôle considérable dans l’absorption de la pollution carbonée d’origine humaine.
Ils abritent également la moitié ou plus de la biodiversité végétale mondiale, avec au moins 40 000 espèces d’arbres différentes, selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC).
Le fait que quelques feuilles surchauffent aux températures actuelles est un « canari dans la mine de charbon », a déclaré l’auteur principal Joshua Fisher de l’Université Chapman.
« Il faut être capable de détecter quelque chose avant qu’il ne se généralise », a-t-il déclaré.
« Le fait que nous puissions le faire maintenant nous donne la capacité de faire réellement quelque chose en tant que société collective. »
Les scientifiques non impliqués dans l’étude ont déclaré qu’elle devrait servir d’avertissement quant aux limites de la capacité de la nature à s’adapter au changement climatique.
« Il est vrai que les arbres et autres types de végétation peuvent absorber les émissions et assurer le refroidissement », a commenté Leslie Mabon, maître de conférences en systèmes environnementaux à l’Open University.
« Cependant, cette étude montre que sans une action concertée de la part des humains pour réduire les émissions et limiter le réchauffement climatique tout en protégeant et en améliorant la nature, certaines fonctions de la nature pourraient commencer à se détériorer à des températures plus élevées. »
Plus d’information:
Christopher E. Doughty et al, Les forêts tropicales approchent des seuils de température critiques, Nature (2023). DOI : 10.1038/s41586-023-06391-z
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