Une nouvelle étude européenne a révélé que la perte de carbone du sol est plus sensible au changement climatique par rapport au carbone absorbé par les plantes. Dans les régions plus sèches, la perte de carbone du sol a diminué, mais dans les régions plus humides, la perte de carbone du sol a augmenté. Cela pourrait entraîner une rétroaction positive vers l'atmosphère conduisant à une augmentation supplémentaire des niveaux de CO2 atmosphérique.

Les scientifiques ont analysé les données de sept expériences sur le changement climatique à travers l'Europe pour montrer comment la biomasse des plantes arbustives européennes et la perte de carbone du sol sont affectées par la sécheresse estivale et le réchauffement tout au long de l'année.

La recherche a été dirigée par le Dr Sabine Reinsch et le professeur Bridget Emmett du Centre britannique d'écologie et d'hydrologie (CEH) en collaboration avec des climatologues européens et américains et publiée dans la revue Nature. Rapports scientifiques .

Les auteurs ont montré que la perte de carbone du sol est la plus sensible au changement de l'eau du sol. L'eau du sol joue un rôle essentiel dans les sols humides où l'engorgement limite les processus de décomposition par le biote du sol, entraînant une accumulation de carbone du sol sous forme de tourbe. Le séchage du sol supprime cette limitation entraînant une perte de carbone du sol. En revanche dans les sols plus secs, la réduction des précipitations réduit l'eau du sol en dessous de l'optimum pour le biote du sol, ce qui entraîne une diminution de la perte de carbone du sol.

La majeure partie du carbone terrestre de la Terre est stockée dans le sol. Les stocks mondiaux de carbone du sol sont estimés à environ 2000 gigatonnes (1 gigatonne =1 000 000 000 000 kilogrammes) de carbone. Les chercheurs ont montré que la sécheresse diminue et augmente le carbone du sol de manière plus prévisible que le réchauffement.

Les données proviennent de l'expérience de manipulation du changement climatique de CEH, qui fonctionne depuis 18 ans dans la forêt de Cloceanog, un site humide des hautes terres galloises avec une couche de tourbe résultant de l'engorgement saisonnier. Sur le terrain, l'augmentation de la température et la sécheresse ont été imposées à la végétation pour étudier les effets du changement climatique sur divers processus écosystémiques.

Docteur Sabine Reinsch, l'auteur principal de l'article et un écologiste des sols au Center for Ecology &Hydrology, mentionné, « Cette étude transeuropéenne nous a permis, pour le premier, temps pour étudier les réponses des plantes et des sols au changement climatique au-delà de sites uniques.

« Placer les réponses des écosystèmes au changement climatique dans le contexte plus large des gradients climatiques naturels nous aide à mieux comprendre les réponses observées des plantes et des sols. »

Professeur Claus Beier, le chef du département des géosciences et de la gestion des ressources naturelles au Danemark et co-auteur de l'article, mentionné, "L'étude met en évidence et illustre une compréhension nouvelle et fondamentale liée à la réponse des écosystèmes au changement climatique.

"En menant la même expérience à différentes conditions d'humidité et de température à travers le continent européen, il est devenu clair et visible comment la pression des facteurs de changement climatique peut agir différemment, et parfois même en face, à travers ces conditions.

"Ces différences sont importantes pour notre évaluation globale des futures réponses des écosystèmes au changement climatique, mais l'étude montre également qu'ils peuvent être compris et, dans une certaine mesure, prédits."

Dr Marc Estiarte, chercheur au centre de recherche espagnol CREAF-CSIC et co-auteur de l'article, mentionné, « Contrairement aux sols, la réduction des précipitations n'était pas une menace pour la productivité des plantes dans les sites plus humides, et dans les sites plus secs les plantes ont résisté proportionnellement plus que dans les sites intermédiaires, dont la productivité aérienne s'est révélée plus sensible. Cela illustre la nette différence de sensibilité des sols par rapport aux plantes à travers le gradient climatique. »

Professeur Bridget Emmett, Responsable du domaine des sciences du sol et chef de site au Centre d'écologie et d'hydrologie, Bangor, mentionné, "Ces résultats soulignent à quel point les processus du sol tels que la respiration du sol sont sensibles aux changements environnementaux.

« Cette sensibilité dans les systèmes plus humides, combiné à un découplage de la productivité des plantes, représente une importante rétroaction positive potentielle vers l'atmosphère qui pourrait conduire à une augmentation des niveaux de CO2 atmosphérique."

Le nouveau papier en Rapports scientifiques considère les réponses des plantes et des sols à la sécheresse et au réchauffement uniquement dans les zones arbustives européennes. Il existe plusieurs autres biomes dans le monde où les réponses des plantes et des sols au changement climatique pourraient être différentes.

Comprendre les réponses des plantes et des sols dans d'autres biomes permettra de mieux comprendre le changement climatique et les effets sur les interactions mondiales entre les plantes et les sols et les rétroactions sur le climat.