De nouvelles recherches pionnières ont fourni un nouvel aperçu fascinant dans la quête pour déterminer si la température ou la disponibilité de l'eau est le facteur le plus influent pour déterminer le succès de la puits de carbone terrestres.

La recherche, menée par une équipe internationale de climatologues comprenant les professeurs Pierre Friedlingstein et Stephen Sitch de l'Université d'Exeter, a révélé de nouveaux indices sur la façon dont les puits de carbone terrestres sont régulés à l'échelle locale et mondiale.

L'étude révolutionnaire a révélé que, au niveau mondial, la variabilité d'une année à l'autre du bilan du carbone terrestre - l'échange de carbone qui a lieu entre la biosphère terrestre et l'atmosphère - répond le plus significativement aux changements de température. A un niveau plus localisé, cependant, l'étude suggère que la disponibilité de l'eau est le facteur dominant pour déterminer la performance des puits de carbone.

Professeur Friedlingstein, La chaire de modélisation mathématique des systèmes climatiques de l'Université d'Exeter a déclaré :« La forte réponse du cycle du carbone terrestre à la variabilité du climat tels que les événements El Niño a toujours été sur notre radar en tant que banc d'essai pour la réponse du cycle du carbone à changement climatique futur. Notre étude souligne l'importance des changements dans la disponibilité de l'eau du sol pour les plantes en tant qu'élément clé. Il ne s'agit pas seulement de la température mondiale".

Maintenant, les écosystèmes terrestres absorbent environ un quart de tout le dioxyde de carbone d'origine humaine émis dans l'atmosphère.

Le changement climatique actuel se caractérise par une augmentation des concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère et le réchauffement qui en découle. Cependant, le taux de croissance annuel du CO2, mesurée dans l'atmosphère depuis plusieurs décennies, varie largement d'une année à l'autre.

Ces variations proviennent principalement des fluctuations de l'absorption de carbone par les écosystèmes terrestres entraînées par la variabilité naturelle du système climatique, plutôt que par les océans ou par les changements dans les niveaux d'émissions de carbone d'origine humaine.

Les discussions sur la question de savoir si la température ou la disponibilité de l'eau sont à l'origine de la force de ces variations dans le puits de carbone terrestre ont été très contestées avec ces changements d'année en année du bilan du carbone apparemment liés aux températures mondiales ou tropicales. Cependant, d'autres études constatent que la plus grande variabilité du bilan carbone est observée dans les régions étendues et limitées en eau.

Dans cette dernière étude, l'équipe de chercheurs a appliqué des modèles empiriques et basés sur des processus, analyser les territoires, ainsi que la surface globale, et l'effet des variations de température et de disponibilité de l'eau sur les échanges de carbone entre l'atmosphère et la biosphère terrestre.

L'équipe a constaté que, localement, la disponibilité de l'eau fournit la cause la plus dominante de la variabilité d'une année à l'autre de l'absorption de CO2 par les plantes par photosynthèse, et la libération de CO2 par la respiration des plantes et des microbes. Cependant, à l'échelle mondiale, la variabilité est principalement due aux fluctuations de température, la recherche a montré.

"Ce qui semble assez paradoxal à première vue, peut être illustrée en regardant de près les différentes variations spatiales et temporelles des interactions biosphère-atmosphère », explique le Dr Martin Jung, auteur principal de la La nature publication. « Il y a deux effets compensatoires de la disponibilité en eau :premièrement, à l'échelle locale, Les variations temporelles de la photosynthèse et de la respiration provoquées par l'eau se compensent.

"En outre, à l'échelle mondiale, les anomalies de disponibilité de l'eau se compensent aussi dans l'espace" ajoute Jung. "S'il fait très sec dans une partie du monde, il fait souvent très humide dans une autre région, ainsi, les anomalies mondialement contrôlées par l'eau dans les échanges nets de carbone l'emportent dans l'espace. »

En plus de faire la lumière sur des conclusions précédemment contradictoires, le résultat souligne également la nécessité d'une recherche axée sur la façon dont les variables climatiques changent tout en balayant à différentes échelles et dans des conditions de réchauffement climatique.

"La relation simple entre la température et le puits de carbone terrestre mondial doit être traitée avec prudence, et ne pas être utilisé pour déduire des processus écologiques et des prédictions à long terme », ajoute le Dr Reichstein, chef de département. Avec le réchauffement climatique continu, les scientifiques s'attendent à ce que le cycle changeant de l'eau devienne le facteur critique de la variabilité du puits de carbone terrestre mondial.

« Les effets compensatoires de l'eau relient les changements annuels des puits de CO2 terrestres mondiaux à la température » ​​est publié dans La nature .