Les forêts tropicales sont essentielles pour aspirer le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Mais ils sont également soumis à des tempêtes intenses qui peuvent provoquer des « chablis », c’est-à-dire le déracinement ou la rupture d’arbres. Ces arbres abattus se décomposent, transformant potentiellement une forêt de puits de carbone en source de carbone.
Une nouvelle étude révèle que des orages plus extrêmes dus au changement climatique entraîneront probablement un plus grand nombre de grands événements de chablis dans la forêt amazonienne. C’est l’une des rares façons dont les chercheurs ont développé un lien entre les conditions de tempête dans l’atmosphère et la mortalité forestière sur terre, aidant à combler une lacune majeure dans les modèles.
« Établir ce lien entre la dynamique atmosphérique et les dommages à la surface est très important à tous les niveaux », a déclaré Jeff Chambers, chercheur principal au sein du laboratoire national Lawrence Berkeley du ministère de l’Énergie (Berkeley Lab) et directeur des expériences sur les écosystèmes de nouvelle génération. (NGEE)-Tropics project, qui a effectué la recherche. « Ce n’est pas seulement pour les tropiques. C’est la haute latitude, la basse latitude, la latitude tempérée, ici aux États-Unis »
Les chercheurs ont découvert que l’Amazonie connaîtra probablement 43 % d’événements de chablis importants en plus (de 25 000 mètres carrés ou plus) d’ici la fin du siècle. La zone de l’Amazonie susceptible de connaître des tempêtes extrêmes qui déclenchent de grands chablis augmentera également d’environ 50 %. L’étude a été publiée dans la revue Communication Nature le 6 janvier.
« Nous voulons savoir ce que ces tempêtes extrêmes et ces chablis signifient en termes de bilan carbone et de dynamique du carbone, et pour les puits de carbone dans les forêts », a déclaré Chambers. Alors que les arbres abattus libèrent lentement du carbone en se décomposant, la forêt ouverte devient l’hôte de nouvelles plantes qui extraient le dioxyde de carbone de l’air. « C’est un système compliqué, et il y a encore beaucoup de pièces du puzzle sur lesquelles nous travaillons. Afin de répondre à la question de manière plus quantitative, nous devons construire les liens terre-atmosphère dans les modèles du système terrestre. »
Pour trouver le lien entre l’air et la terre, les chercheurs ont comparé une carte de plus de 1 000 grands chablis avec des données atmosphériques. Ils ont découvert qu’une mesure connue sous le nom de CAPE, « l’énergie potentielle convective disponible », était un bon prédicteur des purges majeures. CAPE mesure la quantité d’énergie disponible pour déplacer verticalement des colis d’air, et une valeur élevée de CAPE conduit souvent à des orages. Des tempêtes plus extrêmes peuvent s’accompagner de vents verticaux intenses, de fortes pluies ou de grêle et d’éclairs, qui interagissent avec les arbres depuis la canopée jusqu’au sol.
« Les tempêtes sont responsables de plus de la moitié de la mortalité forestière en Amazonie », a déclaré Yanlei Feng, premier auteur de l’article. « Le changement climatique a beaucoup d’impact sur les forêts amazoniennes, mais jusqu’à présent, une grande partie de la recherche s’est concentrée sur la sécheresse et les incendies. Nous espérons que nos recherches attireront davantage l’attention sur les tempêtes extrêmes et amélioreront nos modèles pour travailler dans un environnement changeant. du changement climatique. »
Alors que cette étude examinait un avenir avec des émissions élevées de carbone (un scénario connu sous le nom de SSP-585), les scientifiques pourraient utiliser les données CAPE projetées pour explorer les impacts des chablis dans différents scénarios d’émissions. Les chercheurs travaillent maintenant à intégrer la nouvelle relation forêt-tempête dans les modèles du système terrestre. De meilleurs modèles aideront les scientifiques à explorer comment les forêts réagiront à un avenir plus chaud et si elles peuvent continuer à siphonner le carbone de l’atmosphère ou si elles deviendront plutôt un contributeur.
« Ce fut une étude sur le changement climatique très percutante pour moi », a déclaré Feng, qui a terminé la recherche en tant qu’étudiant chercheur diplômé dans le cadre du projet NGEE-Tropics au Berkeley Lab. Elle étudie maintenant la capture et le stockage du carbone à la Carnegie Institution for Science de l’Université de Stanford. « Je m’inquiète de l’augmentation prévue des perturbations forestières dans notre étude et j’espère pouvoir contribuer à limiter le changement climatique. Alors maintenant, je travaille sur des solutions au changement climatique. »
Plus d’information:
Yanlei Feng et al, les perturbations causées par les chablis en Amazonie sont susceptibles d’augmenter avec la fréquence des tempêtes dans le cadre du réchauffement climatique, Communication Nature (2023). DOI : 10.1038/s41467-022-35570-1