L'exploitation forestière qui se produit aujourd'hui et les futures réductions potentielles des précipitations en Amazonie pourraient pousser la région dans un cercle vicieux de dépérissement. Si les saisons sèches s'intensifient avec le changement climatique causé par l'homme, le risque de perte de forêt auto-amplifiée augmenterait encore plus, une équipe internationale de scientifiques trouve. S'il existe cependant une grande variété d'espèces d'arbres dans une parcelle de forêt, selon l'étude, cela peut augmenter considérablement les chances de survie.

Pour détecter un tel comportement non linéaire, les chercheurs appliquent une nouvelle analyse de réseau complexe des flux d'eau.

"La forêt amazonienne est l'un des éléments de basculement du système Terre, " déclare Delphine Clara Zemp, auteure principale de l'étude à l'Institut de Potsdam pour la recherche sur l'impact climatique, Allemagne. "Nous savons déjà que d'une part, la réduction des précipitations augmente le risque de dépérissement des forêts, et d'autre part, la perte de forêts peut intensifier les sécheresses régionales. Ainsi, plus de sécheresses peuvent entraîner moins de forêts, ce qui entraîne plus de sécheresses et ainsi de suite. Pourtant, les conséquences de cette rétroaction entre les plantes au sol et l'atmosphère au-dessus d'elles n'étaient pas claires jusqu'à présent. Notre étude apporte un nouvel éclairage sur cette question, mettant en évidence le risque de perte de forêt auto-amplifiante qui s'ajoute à la perte de forêt directement causée par la réduction des précipitations. à Berlin.

L'effet auto-amplificateur vient s'ajouter à la perte de forêt directement causée par la réduction des précipitations

Sous une saison sèche de moitié des précipitations, au moins 10 pour cent de la forêt pourraient être perdus en raison des seuls effets de l'auto-amplification, s'ajoutant aux pertes directes substantielles de forêt dues à la disponibilité réduite de l'eau. Les simulations informatiques construites par les scientifiques suggèrent que cela s'est déjà produit en Amazonie environ 20, il y a 000 ans, conformément aux preuves du passé de la Terre. Toujours, ils soulignent que les incertitudes sont considérables. Compte tenu des perplexités du retour végétation-atmosphère, le dépérissement auto-amplifié des forêts pourrait représenter jusqu'à 38 pour cent du bassin amazonien. En combinaison avec les effets directs des sécheresses, en fait, la majeure partie de la forêt amazonienne pourrait éventuellement être menacée.

L'étude ne peut pas fournir d'informations sur les échelles de temps des processus, il s'agit plutôt d'une analyse de sensibilité.

Étonnamment, les immenses bois tropicaux produisent une grande partie de l'eau dont ils ont besoin eux-mêmes en évaporant l'humidité qui retombe ensuite sur eux. "Le cycle de l'eau amazonien est bien sûr de la physique et de la biologie pures, mais c'est aussi l'une des grandes merveilles de la nature, " dit le co-auteur Henrique M.J. Barbosa de l'Universidade de Sao Paulo, Brésil. "Aussi puissant que soit le cycle, il est également étonnamment sensible aux changements environnementaux - et l'humanité impose des perturbations massives à l'Amazonie en coupant les arbres et en chauffant l'air avec des gaz à effet de serre, ce qui réduit le transport d'humidité à grande échelle et les précipitations, et finissent par affecter même les parcelles intactes des forêts."

Même si les précipitations moyennes sont stables, les périodes sèches prolongées augmentent le risque de basculement

"Aujourd'hui, la saison des pluies devient plus humide et la saison sèche plus sèche dans le sud et l'est de l'Amazonie en raison des changements de température à la surface de la mer qui influencent le transport de l'humidité à travers les tropiques, " dit Anja Rammig de Technische Universität München (TUM) et PIK. " On ne sait pas si cela va continuer, mais des projections récentes limitées par des observations indiquent qu'un séchage généralisé pendant la saison sèche est possible dans la région."

Même si les précipitations moyennes pourraient ne pas changer radicalement, des sécheresses prolongées pourraient faire basculer certaines parties de la forêt amazonienne dans une perte de forêt auto-amplifiante, les transformant finalement en savane. "Les changements de précipitations prévus pour la fin du 21e siècle ne conduiront pas à un dépérissement complet de l'Amazonie, ", déclare le co-auteur Carl Schleussner du groupe de réflexion scientifique Climate Analytics et PIK basé à Berlin. "Mais nos résultats suggèrent que de grandes parties de celui-ci sont certainement en danger."

De façon intéressante, plus la végétation amazonienne est diversifiée, moins il semble être vulnérable. La diversité a le potentiel de diminuer les effets de la perte auto-amplifiée des forêts. "Comme chaque espèce a une façon différente de réagir au stress, avoir une grande variété d'entre eux peut être un moyen de résilience des écosystèmes, " dit Marina Hirota de l'Université fédérale de Santa Catarina, Brésil. « La préservation de la biodiversité ne consiste donc pas seulement à aimer les arbres, les mauvaises herbes, les oiseaux et les insectes ; cela peut également être un outil pour stabiliser les éléments clés du système terrestre. »