À quel point chaud est trop chaud, et sec est trop sec, pour les forêts de la Terre ? Une nouvelle étude d’une équipe internationale de chercheurs a trouvé les réponses – en examinant des décennies d’arbres mourants.
Vient de paraître dans la revue Communication Nature, l’étude compile la première base de données mondiale d’événements de mortalité forestière géoréférencés avec précision, à 675 endroits remontant à 1970. L’étude, qui englobe tous les continents forestiers, compare ensuite ces informations aux données climatiques existantes pour déterminer les conditions climatiques de chaleur et de sécheresse qui causé ces épisodes documentés de mortalité des arbres.
« Dans cette étude, nous laissons parler les forêts de la Terre », a déclaré William Hammond, un écophysiologiste des plantes de l’Université de Floride qui a dirigé l’étude. « Nous avons collecté des données d’études précédentes documentant où et quand les arbres sont morts, puis avons analysé le climat pendant les événements de mortalité, par rapport aux conditions à long terme. »
Après avoir effectué l’analyse climatique sur les données de mortalité forestière observées, a noté Hammond, une tendance a émergé.
« Ce que nous avons découvert, c’est qu’à l’échelle mondiale, il y avait ce schéma constamment plus chaud et plus sec – ce que nous appelons une » empreinte de sécheresse plus chaude « – qui peut nous montrer à quel point il doit faire exceptionnellement chaud ou sec pour que les forêts soient en danger de mort », a déclaré Hammond, professeur adjoint au département d’agronomie de l’UF/IFAS.
L’empreinte digitale, dit-il, montre que les événements de mortalité forestière se sont produits de manière constante lorsque les mois généralement les plus chauds et les plus secs de l’année sont devenus encore plus chauds et plus secs.
« Notre empreinte de sécheresse plus chaude a révélé que la mortalité forestière mondiale est liée à des extrêmes climatiques intensifiés », a déclaré Hammond. « En utilisant des données de modèles climatiques, nous avons estimé la fréquence à laquelle ces conditions climatiques auparavant mortelles deviendraient sous un réchauffement supplémentaire, par rapport au climat de l’ère préindustrielle – 22 % plus fréquentes à plus 2 degrés Celsius (plus 3,6 degrés Fahrenheit), à 140 % de plus fréquemment à plus 4 degrés Celsius (plus 7,2 degrés Fahrenheit). »
Ces températures plus élevées feraient plus que doubler la fréquence à laquelle les forêts du monde entier connaissent des sécheresses qui tuent les arbres, ajoute-t-il.
« Les plantes font un travail phénoménal de capture et de séquestration du carbone », a déclaré Hammond. « Mais la mort des plantes les empêche non seulement de jouer ce rôle essentiel de capture du carbone, mais les plantes commencent également à libérer du carbone au fur et à mesure qu’elles se décomposent. »
Hammond dit que s’appuyer, en partie, sur les arbres et d’autres plantes pour capturer et séquestrer le carbone, comme le suggèrent certaines solutions climatiques proposées, rend essentiel de comprendre à quel point le chaud est « trop chaud » et à quel point le sec est « trop sec ». « Sinon, les événements de mortalité, comme ceux inclus dans notre base de données, pourraient anéantir les gains de carbone prévus. »
L’un des co-auteurs de l’étude, Cuauhtémoc Sáenz-Romero de l’Université Michoacana de San Nicolás de Hidalgo au Mexique, a donné un exemple de la façon dont les modèles climatiques récents ont affecté une forêt tempérée mexicaine.
« Ces dernières années, la saison sèche et chaude de mars à mai est encore plus sèche que d’habitude, mais aussi plus chaude que jamais », a-t-il déclaré. « Cette combinaison induit beaucoup de stress sur les arbres avant l’arrivée de la prochaine saison des pluies de juin à octobre. Par exemple, en 2021, plus de 8 000 arbres matures ont été tués par des scolytes dans la réserve de biosphère du papillon monarque dans le centre Mexique. L’effet du courant La Niña dans l’océan Pacifique a entraîné des conditions plus sèches et plus chaudes ; une combinaison mortelle qui a favorisé les épidémies de ravageurs. »
Hammond a également développé une application interactive sur le site Web de l’International Tree Mortality Network pour héberger la base de données en ligne et permettre à d’autres de soumettre des observations supplémentaires de mortalité forestière à la base de données.
L’organisation, fondée et coordonnée par le co-auteur Henrik Hartmann de l’Institut Max Planck en Allemagne, entre autres, est un effort de collaboration entre des scientifiques de tous les continents forestiers et vise à coordonner les efforts de recherche internationaux sur les événements de dépérissement des forêts. Hammond est le chef du groupe de gestion des données du réseau.
Glossaire
‘Géoréférencé’
À l’aide de cartes ou d’images aériennes, les scientifiques leur attribuent des coordonnées réelles.
« vérifié sur le terrain »
Information confirmée ou validée par observation directe et mesure. Dans le cas de l’apprentissage automatique, il s’agit de vérifier l’exactitude des résultats.
« Nous espérons que ce document créera un peu d’urgence autour de la nécessité de comprendre le rôle du réchauffement sur la mortalité forestière », a déclaré Hammond. « En outre, nous espérons que notre base de données en libre accès permettra des études supplémentaires, y compris d’autres empreintes climatiques à l’échelle locale et régionale. Les communautés actuelles de recherche en modélisation climatique et en télédétection ont besoin d’ensembles de données vérifiées sur le terrain pour valider leurs prédictions de processus importants comme la mortalité forestière. L’un des éléments vraiment importants de cette étude a été de rassembler toutes ces données pour la première fois, afin que nous puissions poser une question comme celle-ci à l’échelle planétaire. »
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