Les forêts tropicales humides pourraient devenir trop chaudes pour la photosynthèse et mourir si la crise climatique se poursuit, préviennent les scientifiques


Le changement climatique pourrait progressivement rendre les forêts tropicales humides du monde trop chaudes pour que la photosynthèse puisse avoir lieu, et pourrait éventuellement déclencher leur effondrement, prévient une nouvelle étude.

À l’aide des données collectées depuis la Station spatiale internationale (ISS), les scientifiques ont découvert qu’un pourcentage faible mais croissant de feuilles d’arbres dans les forêts tropicales s’approche du seuil de température maximale nécessaire à la photosynthèse des feuilles.

La température critique moyenne au-delà de laquelle la machinerie photosynthétique des arbres tropicaux commence à échouer est de 116 degrés Fahrenheit (46,7 degrés Celsius). Actuellement, seulement 0,01 % de toutes les feuilles dépassent cette température critique chaque année. Mais les scientifiques préviennent qu’une augmentation de la température de l’air de 7,2 F (4 C) pourrait pousser les arbres des forêts tropicales au-delà d’un point de basculement et les conduire à une mort massive.

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Si cela devait se produire, cela serait un désastre pour les systèmes climatiques et la biodiversité de la Terre, rapportent des chercheurs dans une étude publiée mercredi 23 août dans la revue Nature.

“De notre point de vue, il est inquiétant de constater des tendances non linéaires. Vous chauffez donc l’air de, disons, 2, 3 degrés Celsius. [3.6 to 5.4 F]et la température supérieure réelle de ces feuilles augmente de 8 degrés [Celsius; 14.4 F],” Christophe Doughty, professeur agrégé d’écoinformatique à la Northern Arizona University, a déclaré lors d’une conférence de presse lundi 21 août. “Même si un petit pourcentage de feuilles fait actuellement cela, notre meilleure hypothèse est qu’une augmentation de température de 4 degrés Celsius pourrait causer de graves problèmes à certaines forêts tropicales.”

Comment prendre la température d’une forêt tropicale

Les forêts tropicales humides sont des régions vitales pour notre planète. Ils couvrent 3 milliards d’acres (1,2 milliard d’hectares), soit environ 6 % de la superficie de la Terre, et abritent la moitié des espèces animales et végétales de la planète. Ce sont également des réserves vitales d’eau douce mondiale – le bassin amazonien en stockant à lui seul un cinquième. La photosynthèse dans les forêts tropicales produit 32 % de l’oxygène de la planète et contribue à stabiliser les climats mondiaux en aspirant chaque année des milliards de tonnes de dioxyde de carbone de l’atmosphère.

Une vue de la canopée de la forêt tropicale près d’Iquitos, au Pérou.

Pour dresser un tableau des températures dans les forêts tropicales du monde, les chercheurs se sont tournés vers le capteur ECOSTRESS (Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station) de l’ISS.

Les scientifiques ont combiné les relevés de température ECOSTRESS de 2018 à 2020 avec des milliers de mesures au sol effectuées à partir de pyrgéomètres à détection infrarouge dans les forêts tropicales d’Amérique du Sud, d’Afrique centrale et d’Asie du Sud-Est.

L’agrégation de ces résultats a révélé que les températures de la canopée culminaient à environ 93,2 F (34 C) en moyenne et qu’une petite proportion dépassait 104 F (40 C). De plus, chaque saison, 0,01 % des feuilles dépassaient une température critique au-delà de laquelle leur photosynthèse est susceptible de s’arrêter, entraînant leur mort.

Ce chiffre peut paraître insignifiant, mais les chercheurs ont noté qu’il pourrait augmenter rapidement. “Bien que ce chiffre soit petit, il a de grandes implications : il n’ira pas de 0,01 à 0,02. Il va sauter de manière non linéaire, il va augmenter potentiellement beaucoup plus rapidement”, a déclaré Joshua B. Fisher, professeur agrégé de sciences de l’environnement à l’Université Chapman de Washington. » a déclaré la Californie lors de la conférence de presse.

En effectuant des expériences en laboratoire sur les feuilles à 3,6, 5,4 et 7,2 F (2, 3 et 4 C) de réchauffement, les chercheurs ont découvert que les températures autour de certaines feuilles atteignaient des sommets beaucoup plus élevés que la température de l’air – jusqu’à 14,4 F (8 C). .

En connectant ces températures maximales à un modèle mathématique, les scientifiques ont découvert qu’une augmentation moyenne de 7 F (3,9 C) de la température de l’air entourant les feuilles provoquait la fermeture par l’arbre des stomates transportant l’eau des personnes les plus exposées à la chaleur, ce qui conduisait à leur mort. Cela a déclenché un effet en cascade, augmentant la température autour des feuilles restantes et potentiellement les tuant, ainsi que leurs branches et les arbres.

“Si 10 % des feuilles meurent, la branche entière sera plus chaude car une partie critique de cette branche ne peut plus refroidir la branche plus large. De même, vous pouvez faire cette hypothèse dans toute la forêt lorsqu’un arbre meurt. ” Doughty a dit.

Pourtant, malgré leurs découvertes, les scientifiques sont optimistes et pensent que l’humanité dispose de suffisamment de temps pour réduire les émissions et éviter d’éventuels points de bascule dans les forêts tropicales.

“C’est un aperçu d’un point de bascule potentiel. Cela ne veut pas dire que les forêts tropicales seront demain des savanes”, a déclaré Fisher. “Si vous pensez à la santé humaine, vous voulez savoir si vous êtes malade ou si vous avez un cancer afin de pouvoir y faire face avant qu’il ne prenne le dessus.”

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