L'impact de l'ozone sur la production de soja peut être prédit avec plus de précision grâce aux améliorations apportées à un système de modélisation informatique.

L'ozone de surface est un polluant qui affecte la croissance des plantes en entrant dans les feuilles et en réduisant le taux de photosynthèse, et l'augmentation des niveaux d'ozone pourrait sérieusement limiter la production de cultures, y compris le soja.

Pouvoir estimer ces dommages sur la production de soja à l'aide d'un « modèle climat-végétation » est essentiel pour prédire les rendements mondiaux et régionaux du soja à l'avenir.

Cette étude utilise les résultats d'une expérience sur le terrain aux États-Unis, qui a constaté qu'un niveau d'ozone normal de 10 ppm/h (AOT40) pouvait réduire le rendement du soja de 10 %.

À des niveaux d'ozone extrêmes, comparables à ceux observés lors de journées très polluées dans certaines parties du monde, la production de soja est tombée à moins de la moitié de la quantité cultivée dans un air non pollué.

"Actuellement, les concentrations d'ozone devraient augmenter à l'échelle mondiale, qui pourraient avoir un impact significatif sur l'agriculture et la sécurité alimentaire, " a déclaré le Dr Felix Leung, de l'Université d'Exeter.

"Les pertes économiques dues aux dommages causés aux cultures par l'ozone sont déjà estimées entre 14 et 26 milliards de dollars US.

"Des décisions politiques, telles que la promotion des véhicules électriques par rapport aux voitures diesel et essence, sont nécessaires de toute urgence pour limiter les niveaux d'ozone à la surface."

L'ozone dans la stratosphère nous protège des rayons ultraviolets nocifs, mais dans la basse atmosphère, la troposphère, il est toxique pour les humains et les plantes.

En plus de limiter la photosynthèse - et donc de réduire le stockage de carbone par les plantes - c'est aussi un gaz à effet de serre, et est toxique pour les humains et les animaux.

L'ozone est causé par une combinaison de polluants, dont l'oxyde d'azote, qui provient principalement des émissions des véhicules et des usines.

Le modèle informatique climat-végétation utilisé dans cette étude s'appelle JULES.

Il a été développé par une large communauté de chercheurs britanniques, coordonné par le Met Office et le Centre d'écologie et d'hydrologie.

"La nouvelle version calibrée de JULES sera appliquée aux niveaux régional et mondial dans les futures simulations JULES, " a déclaré le Dr Leung.

"Cette étude aide à construire un modèle d'évaluation d'impact de pointe et contribue à une compréhension plus complète des impacts du changement climatique sur la production alimentaire."

L'équipe de recherche comprenait le Dr Karina Williams et le Dr Andy Wiltshire, qui faisaient tous deux partie du personnel du Met Office qui a occupé des postes conjoints au Global Systems Institute de l'Université d'Exeter l'année dernière.

L'étude a été financée par le Natural Environment Research Council (NERC).

Le papier, publié dans la revue Développement de modèles géoscientifiques , est intitulé « Calibrage des paramètres du soja dans JULES 5.0 à partir des sites US-Ne2/3 FLUXNET et de l'expérience SoyFACE-O3 ».