Les temps de renouvellement du carbone terrestre façonnent la réponse de la surface terrestre aux changements climatiques. Par conséquent, comprendre et quantifier la sensibilité à la température du renouvellement du carbone est essentiel dans le contexte du changement climatique.
Une étude publiée dans Géoscience de la nature montre maintenant que les conditions d’humidité modifient fortement la sensibilité apparente à la température des temps de renouvellement du carbone. L’équipe d’étude était dirigée par Nuno Carvalhais et Naixin Fan de l’Institut Max Planck de biogéochimie, en Allemagne. Leurs résultats mettent en évidence l’influence des facteurs hydrométéorologiques, en plus de celle de la température, sur la réponse des temps de renouvellement du carbone à la variabilité climatique à long terme.
Comprendre et quantifier la sensibilité du cycle du carbone au changement climatique à long terme est primordial pour mieux prédire comment le fonctionnement de l’écosystème terrestre va changer dans le contexte du réchauffement climatique. Cependant, la réponse du cycle du carbone à la température est sujette à une grande incertitude. Cette étude a porté sur le rôle des facteurs de confusion pour déterminer l’ampleur de la dynamique de rétroaction du cycle température-carbone dans les sciences du système terrestre.
Dans une nouvelle étude publiée dans Géoscience de la nature, l’équipe de recherche a étudié le rôle des facteurs hydrométéorologiques (facteurs H) dans la formation de la variabilité spatiale des temps de renouvellement du carbone de l’échelle mondiale à l’échelle latitudinale. L’équipe a utilisé un ensemble basé sur l’observation d’estimations du renouvellement mondial du carbone à grande échelle ainsi que des estimations dérivées de mesures in situ sur plus de 200 sites géographiques. Ils fournissent une enquête complète sur les réponses du renouvellement du carbone au gradient spatial de température ainsi que sur les facteurs H à différentes échelles.
« Il est surprenant que l’hydrométéorologie soit presque aussi importante que la température pour façonner le schéma spatial du renouvellement du carbone de l’écosystème », déclare Naixin Fan, premier auteur de l’étude, doctorant à l’Institut Max Planck de biogéochimie et maintenant chercheur au Département de Photogrammétrie et télédétection à l’Université technique de Dresde. Il existe un consensus général parmi les études précédentes sur le fait que la température est le principal moteur du renouvellement du carbone terrestre. Cependant, la nouvelle étude montre que les facteurs H peuvent expliquer 40% de la variabilité globale, contrairement aux 60% qui peuvent être expliqués par la seule température.
Cela fournit des preuves solides que les processus hydrométéorologiques et hydrologiques sont également importants. « Il est connu que les processus qui façonnent le renouvellement du carbone sur terre sont simultanément affectés par de multiples facteurs environnementaux. Cette recherche fournit une perspective sur l’équilibre entre le rôle de la température et celui de l’humidité, elle plaide pour des approches globales et multivariées pour déterminer la sensibilité du cycle du carbone au changement climatique », explique le Dr Carvalhais.
La réponse du renouvellement du carbone terrestre au climat est l’un des processus les plus incertains simulés dans les modèles actuels du système terrestre (ESM). Les changements projetés dans les temps de rotation du carbone entre les différents ESM sont caractérisés par une grande dispersion de l’ampleur, même parfois avec des signes opposés. Cette étude suggère que le processus de renouvellement du carbone peut fortement dépendre des changements dans le cycle hydrométéorologique ou hydrologique. Les valeurs estimées de la sensibilité à la température du renouvellement du carbone avec l’influence de différentes variables climatiques peuvent également donner un aperçu et même améliorer la simulation des rétroactions entre le cycle du carbone et le climat.
Plus d’information:
Naixin Fan et al, Sensibilité à la température apparente globale du renouvellement du carbone terrestre modulée par des facteurs hydrométéorologiques, Géoscience de la nature (2022). DOI : 10.1038/s41561-022-01074-2