Comment le boisement et la restauration de vastes zones dans le monde affecteraient-ils les flux d’eau dans le monde ? Une nouvelle étude menée par Anne Hoek van Dijke, chercheuse à l’Université de Wageningen, avec la contribution de Martin Herold, GFZ, apporte des réponses intéressantes. Les impacts sur les précipitations vont bien au-delà du niveau national ou même continental : la restauration des arbres en Amazonie peut, par exemple, affecter les précipitations en Europe et en Asie de l’Est. L’étude, publiée dans Géoscience de la nature le 11 mai 2022, a calculé l’impact global de la restauration des arbres à grande échelle sur les flux d’eau et la disponibilité de l’eau.
« La restauration et la plantation de plus d’arbres sont considérées comme une solution viable pour améliorer le stockage du carbone et le fonctionnement de la biodiversité des écosystèmes. Avec des données et des analyses innovantes, notre analyse interdisciplinaire souligne que les effets hydrologiques sont importants pour savoir comment et où ces solutions basées sur la nature sont plus efficaces. propices à la réalisation de paysages futurs plus intelligents face au climat et plus durables », déclare Martin Herold du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences, qui a contribué à l’étude dirigée par Anne Hoek van Dijke de l’Université et de la recherche de Wageningen.
Les chercheurs ont calculé les effets hydrologiques du « potentiel mondial de restauration des arbres »: une carte mondiale mettant en évidence 900 millions d’hectares où davantage d’arbres pourraient pousser ou être plantés compte tenu des conditions climatiques locales, et sans empiéter sur les terres agricoles et urbaines. L’augmentation de l’évaporation résultant de l’augmentation du couvert arboré a été calculée globalement à haute résolution. L’étude a utilisé des modèles basés sur les données qui décrivent la quantité de pluie qui s’évapore et la quantité qui va au débit. Anne Hoek van Dijke, Ph.D. Le candidat Hydrologie et télédétection à l’Université de Wageningen & Research déclare que « ces modèles incluent un paramètre de végétation pour les conditions forestières et non forestières qui a été calibré sur une gamme de différentes mesures d’évaporation et de débit. Ensuite, nous avons calculé où et dans quelle mesure, l’évaporation accrue reviendrait à la surface terrestre sous forme de précipitations accrues. »
Évolutions locales et mondiales de la disponibilité de l’eau
Les résultats montrent que la restauration d’arbres à grande échelle peut localement augmenter l’évaporation annuelle de près de 10 litres en moyenne pour chaque mètre carré de forêt restaurée. Localement, sous les tropiques en particulier, cet effet peut être beaucoup plus important, avec près de 250 litres par mètre carré. Surtout, toute cette eau ne retourne pas à la surface de la terre. Environ 70 % seulement de l’eau supplémentaire dans l’atmosphère retourne à la terre, tandis que les 30 % restants sont déversés sur les océans par la pluie. À l’échelle mondiale, cela signifie que la restauration des arbres entraîne une diminution nette de la disponibilité de l’eau.
Pour les bassins hydrographiques individuels, l’impact de la restauration des arbres est plus complexe. Suite à la restauration des arbres, le débit des principaux bassins fluviaux diminuerait généralement (jusqu’à environ 10%). Mais pour d’autres bassins fluviaux (par exemple le Yangtsé et l’Amazone), la réduction du débit sera proche de zéro car l’impact négatif de l’évaporation accrue est compensé par l’augmentation des précipitations due aux forêts dans ces zones. Fait intéressant, certains de ces bassins gagneront peut-être même de l’eau.
L’étude présente les résultats dans les conditions climatiques actuelles. Sous un climat plus chaud, le potentiel de restauration des arbres diminuerait. De plus, les changements climatiques futurs pourraient augmenter l’évaporation et les précipitations annuelles, ce qui affectera les modèles de circulation atmosphérique mondiale.
Anne Hoek van Dijke et al, Changements dans la disponibilité régionale de l’eau en raison de la restauration mondiale des arbres, Géoscience de la nature (2022). DOI : 10.1038/s41561-022-00935-0