Selon de nouvelles recherches, le réchauffement climatique entraînera probablement une diminution du nombre d'espèces de microbes vivant dans les sols tropicaux, ce qui pourrait menacer la biodiversité des forêts tropicales et augmenter les émissions de carbone.

Les micro-organismes, qui comprennent des bactéries et des champignons, jouent un rôle clé dans la santé des écosystèmes forestiers tropicaux. Ils décomposent la matière organique morte, soit en utilisant le carbone qu'elle contient et en le transformant, soit en le rejetant dans l'environnement sous forme de CO₂ .

Environ un tiers du carbone stocké dans les sols est contenu dans les sols tropicaux, et ils abritent environ les deux tiers de la biomasse végétale mondiale.

Les modèles climatiques suggèrent que les tropiques pourraient se réchauffer de deux à cinq degrés centigrades d'ici la fin du siècle. À ce jour, il y a eu peu de recherches scientifiques sur l'impact que ce niveau de réchauffement pourrait avoir sur les microbes du sol tropical qui jouent un rôle clé dans la santé des plantes et dans la médiation des émissions de carbone dans l'environnement.

Des scientifiques chauffent une forêt tropicale pour simuler le réchauffement climatique

Dans une expérience sur l'île de Barro Colorado au Panama, une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'Université de Leeds a étudié ce qui se passerait si les sols tropicaux étaient exposés aux niveaux de réchauffement climatique prédits par les modèles climatiques.

Ils ont installé un système de chauffage souterrain pour chauffer cinq parcelles expérimentales dans une forêt tropicale de basse altitude qu'ils ont comparées à des parcelles témoins non chauffées.

Deux ans après la mise en marche du système, le Dr Andrew Nottingham, un écologiste forestier basé à Leeds qui a dirigé l'étude, a déclaré qu'il y avait deux découvertes majeures et inattendues.

Dans un article publié dans la revue Nature Microbiology , le Dr Nottingham et son équipe rapportent que la biodiversité (ou le nombre d'espèces de microbes) dans les parcelles chauffées a diminué, même si une théorie de longue date suggère que la diversité des bactéries augmenterait lorsque la température du sol augmenterait.

Mais l'étude a révélé que bon nombre des principaux groupes bactériens et fongiques dans les parcelles "naturelles" non chauffées ne pouvaient pas être trouvés dans les parcelles chauffées, tandis qu'ils ont également identifié des bactéries et des champignons dans les parcelles chauffées qui n'ont pas été détectés dans les parcelles témoins.

Le Dr Nottingham déclare que "cette recherche nous incite à réfléchir différemment sur la manière dont un climat plus chaud peut affecter les sols tropicaux, qui abritent une des biodiversités les plus riches au monde et constituent une réserve de carbone d'importance mondiale".

"Si les résultats que nous avons vus en seulement deux ans sont représentatifs de ce qui se passera dans les sols tropicaux mondiaux, alors il y aura un impact négatif majeur sur les riches écosystèmes qu'ils soutiennent. Une question majeure est de savoir si l'un des microbes manquant dans le les parcelles chauffées ont joué un rôle clé dans le fonctionnement du sol, car nous savons que la diversité du sol est corrélée à la santé du sol. Il y a d'autres implications probables pour les plantes car les forêts tropicales humides incluent des associations et des symbioses entre les microbes du sol et la végétation."

"Ces liens sont très spécifiques, de sorte que des changements dans la composition des microbes dans le réchauffement des sols sont susceptibles d'affecter les associations, rendant potentiellement beaucoup d'entre elles impossibles. Ainsi, un changement dans la communauté microbienne est susceptible d'entraîner un changement dans le communauté végétale au-dessus du sol."

CO₂ les émissions ont fortement augmenté

La deuxième découverte majeure concerne le CO₂ les émissions des sols. Dans des expériences en dehors des tropiques, les scientifiques ont découvert qu'à mesure que les températures augmentent, la quantité de CO₂ rejeté dans l'environnement augmente. Compte tenu de l'énorme quantité de carbone stocké dans les sols à l'échelle mondiale, et en particulier sous les tropiques, seule une faible augmentation en pourcentage de la vitesse à laquelle il est libéré pourrait avoir un impact considérable sur le changement climatique. Le taux d'accélération des émissions de C02 dans le sol tropical réchauffé était trois fois plus élevé que prévu.

Le Dr Nottingham déclare que "les implications de ces résultats sont alarmantes, mais en démontrant à quel point ces écosystèmes sont sensibles au réchauffement climatique, les résultats soulignent l'urgence de conserver ces écosystèmes riches en biodiversité et en carbone et de limiter étroitement le réchauffement actuel."

Le professeur Patrick Meir, collaborateur principal du projet de l'Université d'Édimbourg, a ajouté que "des expériences de manipulation du climat comme celle-ci, mises en place dans l'environnement naturel, sont difficiles à faire et sont très rares, en particulier dans les forêts tropicales, où la biodiversité et le carbone le stockage est très élevé."

"Ces nouvelles informations essentielles sur les risques liés au réchauffement climatique, à la fois à la perte de biodiversité dans les sols et à l'augmentation des émissions de carbone, nous aideront à prévoir et à mieux planifier les changements à venir."

Les chercheurs ont reconnu qu'il y avait encore beaucoup de questions à résoudre, y compris la réponse des plantes au réchauffement de la surface, et plus particulièrement comment les changements qui ont été observés dans les parcelles expérimentales au Panama se répercuteraient sur les écosystèmes mondiaux. + Explorer plus loin

Les microbes des sols chauds libèrent plus de carbone que ceux des sols plus frais