L'étude, publiée dans Ecology and Evolution , explore les forêts qui subissent une « accumulation d'air froid », un phénomène dans lequel l'air froid à des altitudes plus élevées s'écoule vers les vallées plus basses, inversant les températures attendues (chaudes en bas, froides en haut) qui se produisent généralement dans les zones montagneuses. C'est-à-dire que la température de l'air diminue à mesure que l'on descend de montagne en vallée.

"Avec les inversions de température, nous observons également des inversions de végétation", explique Melissa Pastore, auteure principale de l'étude et ancienne chercheuse postdoctorale à l'UVM. "Au lieu de trouver des espèces préférant davantage le froid, comme l'épinette et le sapin, à haute altitude, nous les avons trouvées à basse altitude, exactement le contraire de ce à quoi nous nous attendions."

Et l'effet sur ces écosystèmes est substantiel :"Cette accumulation d'air froid structure fondamentalement la forêt", explique Carol Adair, co-auteur de l'étude et professeur à l'UVM.

Cette information « peut aider les gestionnaires forestiers à prioriser et à protéger les zones présentant des accumulations d'air froid fréquentes et fortes afin de préserver les espèces qui aiment le froid à mesure que le climat se réchauffe », explique Adair.

Les chercheurs ont examiné trois sites forestiers en Nouvelle-Angleterre, allant du bassin peu profond et semblable à un cratère de Nulhegan, dans le royaume du nord-est du Vermont, aux sommets les plus élevés et aux vallées plus profondes des Montagnes Vertes, pendant deux ans. Ils ont collecté des données sur les types d'arbres présents sur les transects d'altitude et surveillé la température toutes les heures.

Les chercheurs ont découvert que, loin d'être un phénomène nocturne occasionnel et saisonnier comme on le pensait historiquement, l'accumulation d'air froid se produit fréquemment, toute l'année, jusque tard dans la journée, explique Adair. Le phénomène s'est produit sur tous les sites étudiés, mais était le plus fort sur le site présentant le changement d'altitude le moins profond.

Refuge dans un climat changeant

Les endroits confrontés à ce phénomène pourraient s'avérer essentiels aux efforts de conservation visant à préserver les espèces adaptées au froid, même si le climat dans son ensemble se réchauffe, note Pastore. "Ces zones d'accumulation d'air froid pourraient constituer des cibles précieuses pour les petites zones offrant un refuge contre le changement climatique ; ce sont des zones qui pourraient être tamponnées, voire découplées, du changement climatique, et elles abritent des espèces adaptées au froid. que nous savons vulnérables."

Elle ajoute que la conservation de tels emplacements pourrait donner suffisamment de temps aux espèces pour s'adapter au changement climatique, soit en migrant, soit en mélangeant leurs gènes avec leurs voisins pour acquérir les caractéristiques nécessaires à leur survie dans un monde plus chaud.

De cette façon, dit Pastore, "Ces poches d'habitat froid peuvent servir de tremplin pour certaines espèces et peuvent les acheter à ce moment-là."

La conservation de ces sites pourrait également avoir des applications pratiques, explique Adair, « notamment le stockage du carbone et les possibilités de loisirs à petite échelle », ajoutant que les communautés de conifères qui aiment le froid ont tendance à stocker plus de carbone que les arbres à feuilles caduques, et que les sols forestiers peuvent également retenir l'humidité plus longtemps, ce qui est important pendant les périodes de pluies extrêmes.

L'accumulation d'air froid a été observée ailleurs de manière historique et anecdotique, dit Adair, mais cette étude est la première à la quantifier à ce degré sur de nombreux sites sous la canopée forestière, et des recherches supplémentaires sont prévues pour explorer son étendue temporelle et géographique. P>

La mise en commun d’air froid n’est pas une panacée, prévient Pastore. Ces forêts « vont encore se réchauffer – je ne veux certainement pas dire qu’elles sont des refuges totalement sûrs, car le changement climatique va se produire là aussi – mais il pourrait être plus lent, et peut-être que des espèces qui autrement pourraient disparaître dans un climat plus chaud le feront. rester plus longtemps dans ces endroits."

La recherche est très pertinente dans un climat en changement, car les écologistes cherchent à modéliser ce qui peut arriver aux espèces qui ont besoin de conditions froides. "Si vous n'intégrez pas ce processus dans votre modèle", dit Adair, "vous ne remarquerez pas qu'il existe des zones où les espèces qui aiment le froid peuvent persister et persistent."

Le travail a été un changement de rythme plein d'espoir, dit Adair. "Je suis enthousiasmé par le fait que ce soit une bonne nouvelle, d'une certaine manière. Ces zones peuvent aider les espèces adaptées au froid à persister." Elle ajoute :"Une grande partie de mes recherches visent à expliquer aux gens pourquoi de mauvaises choses se produisent, donc c'est bien. Ce ne sont pas toutes de bonnes nouvelles, mais ce sont de bonnes nouvelles. Ces endroits existent. Nous pouvons les utiliser. Ils sont importants. Ils sont clairement des forêts structurantes."