Le puits de carbone de l'Amazonie est menacé par le réchauffement

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Les données fournies depuis plus d’une décennie par deux satellites de surveillance de la Terre lancés par la Nasa confirment ce que l’on savait depuis un certain temps déjà. La pluviosité a diminué en Amazonie, entraînant une perte de la couverture végétale. Stockant moins de carbone, la forêt amazonienne contribue donc au réchauffement climatique, lequel devrait encore réduire la pluviosité dans la région.

La conquête de l’espace est parfois présentée comme une quête de l’inutile engloutissant des fortunes. Rien n’est plus faux, d’abord parce qu’elle a catalysé des développements technologiques importants mais aussi parce qu’elle a permis l’établissement d’un réseau de télécommunications vital pour notre "village global". Enfin, les satellites mis en orbite permettent de surveiller l’état de santé de la Terre et d’aider à anticiper les dangers menaçant l’humanité comme vient de le prouver à nouveau une publication dans les Pnas.

 Les nuages « popcorn » que l'on voit ici au-dessus de la forêt amazonienne le 19 août 2009 se forment pendant la saison sèche. Ils apparaissent probablement à partir de la vapeur d'eau libérée par les plantes. Nasa's Earth Observatory

 Les chercheurs ont utilisé les données collectées par deux satellites, Terra et Aqua. Terra (EOS AM-1) a été lancé par la Nasa sur une orbite héliosynchrone le 18 décembre 1999 et a commencé à effectuer des mesures le 24 février 2000. Aqua (EOS/PM-1), un autre satellite de recherche scientifique de la Nasa, est en orbite depuis 2002. Sa mission porte spécifiquement sur l'étude du cycle de l'eau, c'est-à-dire des précipitations et des processus d'évaporation. L’une des questions étudiées à l'aide de ces deux instruments est la relation entre l’évolution de la pluviosité en Amazonie et celle de sa couverture végétale. (Image Vue d'artiste du satellite Terra. NASA JPL / domaine public) 

 Pour y répondre, il a fallu développer une nouvelle méthode pour évaluer de façon fine et solide les variations de cette couverture végétale malgré la couverture nuageuse qui recouvre de 50 à 70 % de la surface de l’Amazonie pendant la saison sèche et qui est bien évidemment plus importante pendant la saison des pluies. Pour cela, les chercheurs ont combiné les observations effectuées pendant une longue période de temps par l’instrument Modis (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) en ne retenant que les informations relativement stables au regard de la variabilité de la couverture nuageuse. (Image Aqua (EOS PM-1) NASA / domaine public)

 L’indice Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) sert à mesurer l’importance de la couverture végétale. La couleur verte indique une augmentation et la couleur jaune une baisse. La couleur grise indique une absence de changement. Les résultats de 13 années d’observation de l’Amazonie sont présentés sur ce diagramme. Hilker et al.

Cela a permis d’établir que de 2000 à 2012 la pluviosité a diminué de 25 % sur 66 % de l’Amazonie environ. L’indice qui permet d’évaluer l’importance de la couverture végétale, le NDVI, n’a lui changé que de 0,8 %. Cela peut paraître insignifiant mais cumulé sur une région grande comme la moitié des États-Unis, cela représente une perte en végétaux considérable. Or, l’Amazonie représente un puits de carbone où, malgré les flux, 120 milliards de tonnes de cet élément sont stockées, ce qui représente 3 fois les émissions annuelles de gaz carbonique par l’humanité.

Selon les chercheurs, les observations ont été effectuées sur une trop courte longueur de temps pour attribuer une cause humaine à la diminution de la pluviosité en Amazonie. Mais il semble clair, d'après les prévisions des modèles, que le réchauffement climatique en cours ne devrait faire qu’empirer les choses. Or, moins de végétaux en Amazonie cela signifie plus de carbone dans l’atmosphère et donc une aggravation du réchauffement climatique. On est donc en présence d’une boucle de rétroaction qui risque de mener à un cercle vicieux que l’on ne peut négliger...

Futura Sciences 11/12/2014

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La forêt amazonienne est malade et c’est l’une des plus mauvaises nouvelles apportées par la science, ces dernières années, sur le front climatique.

Jeudi 19 mars, dans la dernière édition de la revue Nature, une centaine de chercheurs publient les résultats d’un projet de recherche gigantesque, conduit depuis plus de trois décennies et destiné à surveiller, dans un monde plus chaud, l’évolution de la jungle d’Amazonie. Le fait saillant des conclusions présentées est que celle-ci éponge de moins en moins le dioxyde de carbone (CO₂) anthropique. Environ un quart de celui-ci est actuellement absorbé par la végétation terrestre, les forêts tropicales jouant un rôle prépondérant dans ce processus.

Photo de la forêt amazonienne au Pérou, à la frontière avec le Brésil en octobre 2014. afp

La mauvaise nouvelle était attendue, mais les chiffres publiés frappent par leur ampleur. Dans les années 1990, l’Amazonie retirait chaque année de l’atmosphère quelque 2 milliards de tonnes de CO₂. Ce taux aurait chuté d’un tiers dans les années 2000 et n’excéderait guère, aujourd’hui, un milliard de tonnes de CO₂. En un plus de deux décennies, l’efficacité du « puits de carbone » amazonien aurait donc été divisée par deux.

« La conséquence mécanique de ce constat est que le CO₂ va s’accumuler plus vite dans l’atmosphère », explique Jérôme Chave, chercheur au laboratoire Evolution et diversité biologique (CNRS-Université Toulouse III-Paul Sabatier) et coauteur de ces travaux. Avec comme conséquence possible l’aggravation des prévisions du réchauffement pour la fin du siècle, obtenues grâce à des modèles de climat. En effet, selon Roel Brienen, chercheur à l’université de Leeds (Royaume-Uni) et premier auteur de ces travaux, « les modèles climatiques qui incluent la réponse de la végétation présument que tant que les niveaux de CO2 continueront à grimper, l’Amazonie continuera à accumuler du carbone, mais notre étude montre que cela pourrait ne pas être le cas ».

Pour établir leurs résultats, les chercheurs ont procédé à un travail de fourmi. Plus de 320 parcelles de forêts, mesurant chacune environ un hectare, disséminées sur les six millions de kilomètres carrés du bassin amazonien, ont été visitées à intervalles de temps réguliers depuis le milieu des années 1980. La croissance et la mortalité de la végétation y ont été consignées à chaque visite, tous les arbres d’un tronc de diamètre supérieur à 10 cm ayant été inclus. Résultat : depuis le début des relevés, leur taux de mortalité a, en moyenne, augmenté de 30 %.

« Les deux sécheresses exceptionnelles qui ont frappé la région, en 2005 et 2010, ont joué un rôle dans cette augmentation de la mortalité, explique Damien Bonal, chercheur au laboratoire Ecologie et écophysiologie forestière (INRA), coauteur de l’étude. Mais on voit également que ce processus est engagé depuis bien avant 2005. »

Le principal suspect est bien sûr le changement climatique en cours, mais les mécanismes précis par lesquels celui-ci agit négativement sur la végétation n’est pas absolument clair. Dans un commentaire publié par Nature, Lars Hedin (université de Princeton, Etats-Unis) estime « probable » que « la disponibilité en eau, la limitation des nutriments disponibles ou le stress thermique » jouent un rôle.

Ce à quoi on assiste, dit en substance Jérôme Chave, est probablement le remplacement des espèces d’arbres les plus sensibles aux perturbations en cours par d’autres essences. Une fois ce remplacement achevé, verra-t-on le puits de carbone de l’Amazonie redevenir aussi important qu’auparavant ? « C’est peu probable, dit M. Chave. Car les espèces qui tendent à remplacer celles qui déclinent ont une croissance plus rapide, une durée de vie plus courte et une tendance à stocker moins de carbone ».

L’état de santé des autres grands bassins forestiers tropicaux — en Asie du Sud, en Afrique équatoriale — est du coup, lui aussi, un sujet d’inquiétude, au-delà même de la déforestation rapide qui sévit dans ces zones. « Des sécheresses importantes ont également touché ces régions, mais cela ne veut pas nécessairement dire que la situation y est identique à celle de l’Amazonie », tempère M. Bonal, qui ajoute que les résultats présentés devront être confirmés par d’autres méthodes de mesure que l’inventaire forestier — en particulier des mesures directes des flux de CO2 au-dessus de la forêt.


Le Monde 18/3/2015

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Parmi les 16.000 espèces d’arbres qui peuplent la forêt amazonienne, un peu moins de 200, soit près de 1 %, contribuent à la moitié de la croissance et du stockage du carbone de tous les arbres. C’est ce que révèlent les travaux d'une équipe internationale, coordonnée par Rainfor. Cette découverte pourrait aider les scientifiques à prédire le comportement des forêts humides tropicales dans le contexte du changement climatique.

Dans un écosystème aussi vaste et diversifié que l’Amazonie, la compréhension du cycle du carbone est un véritable défi à relever. Grâce à la photosynthèse, les arbres produisent des sucres à partir du CO2, de la lumière et de l’eau et une partie est stockée sous forme de bois. La forêt amazonienne joue ainsi un rôle de puits de carbone atmosphérique, aidant à limiter l’impact du réchauffement global. 

 La forêt amazonienne s'étale sur 6 millions de kilomètres carrés et sa végétation joue un rôle important dans le cycle du dioxyde de carbone à l'échelle planétaire. Sophie Fauset

Les scientifiques de Rainfor, réseau de chercheurs sud-américains et européens dédié au suivi des forêts amazoniennes (dont des chercheurs de l’Inra, du CNRS et du Cirad pour la France) ont cherché à estimer la contribution des différentes espèces. Ces chercheurs ont analysé les données issues de plus de 500 parcelles réparties sur l'ensemble du territoire amazonien, soit au total 200.000 arbres appartenant à 3.600 espèces. Leurs résultats viennent d'être publiés en ligne dans la revue Nature Communications.

L’objectif de cette étude était d’explorer si l’hyperdominance de certaines espèces (c’est-à-dire la forte représentation d’un petit nombre d’espèces) est synonyme de leur hypercontribution aux processus écosystémiques, au carbone en particulier. Les auteurs ont montré, en effet, que la contribution au stockage du carbone et à la production de biomasse était concentrée chez un petit nombre d’espèces d’arbres. Ainsi, 1 % des espèces d’arbres sont responsables de la moitié de la croissance et du stockage du carbone de l’ensemble de l’Amazonie.

Un exemple suffit à illustrer ce phénomène : celui de Bertholletia excelsa, plus connu comme le noyer du Brésil. Cette espèce représente moins d’un arbre pour mille en Amazonie, mais elle se place au troisième rang des espèces pour le stockage du carbone et en quatrième position pour la vitesse de croissance. Cette découverte qu’une infime fraction d’espèces d’arbres contribue à la majorité de la biomasse pourrait aider les scientifiques à prédire le comportement des forêts humides tropicales dans le contexte du changement climatique.


Futura Sciences 3/5/2015

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WASHINGTON – Une évaluation approfondie de l’état des arbres présents dans la forêt amazonienne révèle que jusqu’à la moitié des espèces d’arbres seraient en voie d’extinction ou seraient sur le point d’être menacées d’extinction en raison de la déforestation massive.

 Le noyer d’Amazonie (Bertholletia excelsa) aussi appelé noyer du Brésil ou châtaignier du Brésil, appartient à la famille des Lecythidaceae. Ce noyer, l'un des plus grands arbres de la forêt vierge d'Amérique du Sud, peut mesurer plus de 30 mètres de haut. Il produit la noix du Brésil, une noix comestible assez grasse. On le trouve dans les forêts tropicales du sud longeant le fleuve Amazone, forêts humides par excellence et parfaites pour la pousse et le développement de cet arbre gigantesque. On le rencontre au Brésil évidemment, mais aussi en Bolivie, au Pérou, en Colombie et au Venezuela. L'espèce est répertoriée vulnérable par l'IUCN. Lior Golgher, US Department of Agriculture, mauroguanandi, USDA, Photomontage RoRo CCBY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.0

Parmi ces arbres se trouvent notamment l’acajou et le noyer d’Amazonie, peut-on lire dans l’étude publiée dans l’édition de vendredi de «Science Advances».

Une équipe internationale composée de 158 scientifiques a découvert que tout dépendant du niveau auquel la déforestation arrive à être contenue au cours des 35 prochaines années, entre 36 et 57% des 16 000 espèces d’arbres de la forêt tropicale humide seraient en danger.

Si la déforestation continue au même rythme, près de 8700 sortes d’arbres pourraient disparaître, mais ce nombre pourrait être de 5500 si les nations réussissent à ralentir les coupes tel que prévu.

Le coauteur de l’étude, Nigel Pitman, du Field Museum de Chicago, a précisé que c’est la première fois qu’une évaluation du nombre d’espèces d’arbres menacés en Amazonie est effectuée.

Lire aussi ^{(en Pdf)} : La crise silencieuse de l'Amazonie (par Greenpeace) : http://www.greenpeace.org/crise%20silencieuse%20de%20l'Amazonie%2020052014.pdf 



Metro 20/11/2015