Une étude de la végétation à travers la ville de New York et certaines zones adjacentes densément peuplées a révélé que pendant de nombreux jours d’été, la photosynthèse par les arbres et les herbes absorbe toutes les émissions de carbone produites par les voitures, les camions et les bus, et plus encore. Le résultat surprenant, basé sur de nouvelles cartes de végétation hyper-locales, souligne l’importance sous-estimée de la verdure urbaine dans le cycle du carbone. L’étude est publiée dans la revue Lettres de recherche environnementale.
À l’aide de cartes de végétation à grain fin, les chercheurs ont documenté de grandes quantités de verdure auparavant non reconnues dispersées dans de petites taches, même dans des zones très développées, et ont découvert qu’elle jouait un rôle démesuré dans l’échange de gaz atmosphériques. Ils sont parvenus à leurs conclusions en modélisant l’absorption de carbone de chaque partie de la pelouse et de la canopée des arbres et en étudiant les données des tours d’instruments qui mesurent en continu la teneur en dioxyde de carbone de l’air.
Les résultats sont significatifs car les zones urbaines représentent plus de 70 % des émissions humaines de dioxyde de carbone ; La ville de New York est le premier émetteur aux États-Unis et le troisième au monde.
« Il y a beaucoup plus de verdure que nous ne le pensions, et c’est ce qui motive notre conclusion », a déclaré l’auteur principal Dandan Wei, chercheur postdoctoral à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de la Columbia Climate School. « Cela nous dit que l’écosystème est important à New York, et s’il est important ici, il est probablement important partout ailleurs. »
La plupart des études précédentes ont calculé l’absorption de carbone par la végétation en examinant principalement des étendues contiguës de forêts et de prairies, mais celles-ci ne représentent qu’environ 10 % de la zone métropolitaine. En utilisant des images radar aériennes nouvellement disponibles de New York qui ont cartographié la végétation dans des grilles sans précédent de 6 pouces, Wei et ses collègues ont inclus des zones développées – les 90% restants de la région, laissés de côté dans la plupart des modèles. Ici, ils ont pu choisir des arbres de rue individuels, de petits jardins d’arrière-cour, des terrains vacants envahis par la végétation et d’autres petites caractéristiques. Les zones périphériques au-delà des cinq arrondissements – environ un tiers de la zone d’étude de 2 170 kilomètres carrés – ont été décomposées en grilles de 30 mètres, ce qui reste une résolution relativement fine.
« La plupart des gens ont supposé que New York n’était qu’une boîte grise, qu’elle était biologiquement morte », a déclaré Roísín Commane, chimiste atmosphérique Lamont-Doherty, co-auteur de l’article. « Mais ce n’est pas parce qu’il y a un trottoir en béton quelque part qu’il n’y a pas aussi un arbre qui l’ombrage. »
Les chercheurs ont déterminé que la canopée des arbres couvre quelque 170 kilomètres carrés de la ville de New York, soit environ 22 % de sa superficie ; les graminées représentent 94 kilomètres carrés supplémentaires, soit 12 %. Pour comprendre comment la verdure interagissait avec les émissions de carbone, ils ont examiné de juin à août 2018, lorsque la région métropolitaine a émis un total de quelque 14,7 millions de tonnes de dioxyde de carbone. Les sources les plus importantes étaient l’industrie électrique et l’énergie pour les bâtiments; le transport routier représentait environ 1,2 million de tonnes. Les niveaux moyens mondiaux de CO2 sont actuellement d’environ 417 parties par million, mais autour de New York, ils atteignent régulièrement 460 ou plus, a déclaré Commane.
Les niveaux seraient encore plus élevés s’il n’y avait pas toute la végétation, en particulier celle des zones développées nouvellement cartographiées ; ils représentaient près de 85% de l’absorption quotidienne de carbone, selon l’étude. Pendant de nombreux jours d’été, l’absorption totale équivalait à 40 % des émissions totales d’un après-midi d’été provenant de toutes les sources. Les scientifiques ont vu les niveaux de dioxyde de carbone augmenter le matin en tandem avec la circulation et d’autres activités, et baisser quelque peu l’après-midi, alors que l’herbe et les arbres se mettaient au travail.
La mise en garde est que l’absorption de carbone ne se produit que pendant la saison de croissance locale, qui, à New York relativement froide, s’étend de la mi-avril à la mi-octobre. La végétation dans les villes situées dans des climats plus chauds joue probablement un rôle plus important dans l’absorption du carbone, a déclaré Wei.
La ville de New York pousse activement à augmenter sa couverture arborée. L’un des prochains projets de l’équipe : caractériser la couverture par espèce et aider à déterminer les avantages relatifs des différentes espèces. Les chênes rustiques à croissance rapide sont un choix courant pour cette région, mais des recherches ont montré qu’ils dégagent également une bonne quantité d’isoprène, un composé volatil qui réagit avec les émissions des véhicules pour créer de l’ozone polluant. Les gommes sucrées, un autre arbre commun, produisent une quantité similaire d’isoprène, mais ont des caractéristiques de croissance différentes. « Plus d’arbres seront toujours meilleurs, peu importe ce qu’ils sont », a déclaré Wei. « Mais nous pourrions utiliser une évaluation de ceux qui sont les meilleurs. »
L’étude a été co-écrite par Andrew Reinmann de la City University of New York et Luke Schiferl de Lamont-Doherty.
Plus d’information:
Dandan Wei et al, La modélisation haute résolution de la végétation révèle d’importants flux de CO2 biogéniques en été à New York, Lettres de recherche environnementale (2022). DOI : 10.1088/1748-9326/aca68f