La capacité d’un habitat naturel à résister aux dommages et à s’en remettre peut être surveillée de manière empirique depuis l’espace – et la méthode peut s’avérer importante au cours des prochaines décennies de changement climatique et d’utilisation des terres.
La première étude à documenter empiriquement que la résilience de la végétation peut être mesurée depuis l’espace est publiée aujourd’hui dans Changement climatique naturel par une équipe de recherche de l’Université de Potsdam, du Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), de l’Université technique de Munich (TUM) et de l’Université d’Exeter.
La méthode sera probablement importante pour les futures évaluations des déclins de la résilience de la végétation dus au changement climatique anthropique et à la gestion non durable des ressources.
« De nouvelles façons de gérer de grands ensembles de données permettent de vérifier des théories et des hypothèses largement répandues sur le fonctionnement des écosystèmes », a déclaré l’auteur principal Taylor Smith, de l’Université de Potsdam.
« Notre travail confirme empiriquement l’une de ces théories, à savoir qu’il est possible de mesurer la résistance de la végétation à la pression extérieure avec un modèle mathématique simple. »
L’étude a utilisé des données d’observation pour estimer la variabilité de la végétation mondiale ainsi que la vitesse de récupération après d’importantes pertes de végétation.
En analysant différents produits satellitaires depuis 1992, le groupe montre que des mesures simples peuvent être utilisées pour estimer la résilience des écosystèmes aux chocs importants, même là où de grandes pertes de végétation ne se sont pas encore produites.
« Jusqu’à présent, il a été difficile de mesurer de manière fiable la résilience de la végétation à l’échelle mondiale », a déclaré le co-auteur Niklas Boers, TUM, PIK et le Global Systems Institute d’Exeter.
« Nous avons utilisé des résultats mathématiques puissants pour surmonter ce problème. Cela nous permet de mesurer en continu les changements dans la résilience de la végétation à n’importe quel endroit de la surface de la Terre. Nous fournissons un cadre solide et empiriquement confirmé pour surveiller la résilience de la végétation depuis l’espace. »
Les travaux révèlent en outre que dans de nombreuses régions, la végétation mondiale a perdu sa résilience au cours des deux dernières décennies, ce qui signifie que la végétation est devenue plus vulnérable et met plus de temps à retrouver son équilibre naturel après des perturbations.
« La résilience de la végétation peut être considérée comme la capacité de se remettre de chocs importants tels que les sécheresses ou les incendies. Nous constatons des tendances à long terme très différentes en matière de résilience – selon la zone climatique et le type de végétation – mais dans l’ensemble, les déclins de la résilience de la végétation sont devenus plus importants. courant au cours des deux dernières décennies », a déclaré Smith.
L’analyse montre qu’en moyenne, la végétation a initialement gagné en résilience à l’échelle mondiale au cours des années 90.
Puis un basculement s’est opéré avec une perte de résilience plus prononcée depuis le début des années 2000.
La découverte indique que les forêts tropicales humides et les forêts boréales sibériennes, en particulier, sont devenues plus vulnérables aux événements tels que les incendies de forêt, les ravageurs, les perturbations humaines et les catastrophes naturelles.
De nombreux facteurs pourraient contribuer à ce changement, tels que la variabilité naturelle, le changement climatique anthropique, l’utilisation croissante des terres par l’homme et la déforestation, ainsi qu’une fréquence plus élevée de sécheresses et d’incendies de forêt.
« Nous devons de toute urgence intensifier nos efforts pour détecter les changements potentiels dans la résilience de la végétation et comprendre les moteurs sous-jacents », a déclaré Boers. « Nous nous attendons à ce que le réchauffement climatique anthropique ainsi que le changement d’utilisation des terres jouent un rôle important, mais de nombreux processus ne sont pas bien compris, ce qui rend difficile la prédiction du sort des systèmes de végétation naturelle dans les décennies à venir. »
Smith a ajouté : « Les données satellitaires peuvent jouer un rôle crucial ici, en particulier dans la surveillance continue de la santé de la végétation et d’autres écosystèmes. »
L’étude fait partie du projet TiPES, un projet interdisciplinaire de science climatique Horizon 2020 de l’UE sur les points de basculement du système terrestre. Dix-huit institutions partenaires travaillent ensemble dans plus de 10 pays. TiPES est coordonné et dirigé par l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague, au Danemark, et l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique, en Allemagne.
Taylor Smith et al, Preuve empirique des récents changements mondiaux dans la résilience de la végétation, Changement climatique naturel (2022). DOI : 10.1038/s41558-022-01352-2