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    La forêt tropicale contient des indices qui peuvent aider les scientifiques à diagnostiquer l'évolution des signes vitaux de la Terre

    Neill Prohaska, un doctorant UA au Département d'Ecologie et de Biologie Evolutive, étudie l'Amazonie avec Scott Saleska, professeur agrégé au département, et d'autres chercheurs. Alors que l'augmentation des températures mondiales déclenche un chaos écologique et météorologique autour de la planète, comprendre comment fonctionne ce biome emblématique est devenu plus important que jamais. Crédit :Corey Rich

    Tard un après-midi d'octobre dernier, Scott Saleska a rencontré un accueil plus étrange que d'habitude dans la station de recherche brésilienne isolée où il venait depuis 17 ans pour étudier comment la forêt amazonienne respire.

    En arrivant à la base d'une tour de flux de 220 pieds qui s'avance à travers la canopée de la forêt tropicale, il a attaché son harnais d'escalade à un câble de sécurité en acier galvanisé et a démarré. Faire glisser des pièces de rechange électroniques dans un sac de transport, Saleska est passé échelon par échelon en route pour dépanner deux capteurs défectueux fixés haut sur la structure triangulaire, qui mesure seulement 18 pouces de large de chaque côté, et s'élève comme une trompe verticale au-dessus de la forêt verdoyante.

    La saison sèche était normalement en pleine vigueur maintenant, mais quand Saleska a atteint le sommet du paratonnerre de la jungle, il a vu une vague grise menaçante s'écraser vers lui, ciblant la flèche en acier galvanisé sur laquelle il se tenait. Craignant un coup de foudre comme celui qui a récemment fait frire certains des instruments de la tour, Saleska s'est précipité vers le bas et a dégrafé son harnais juste au moment où une averse de mousson inondait la station de recherche d'un déluge tropical de plusieurs heures.

    La tempête inhabituelle n'était que le premier coup de poing dans le dernier combat de Saleska sur le terrain sur Amazon, une entreprise composée à parts égales de logistique, science révolutionnaire, et gambiarra, un mot portugais brésilien qui signifie essentiellement ce que fait MacGyver lorsqu'il improvise pour se sortir de situations épineuses avec son couteau suisse bien-aimé et un rouleau de ruban adhésif.

    L'objectif principal de la recherche de Saleska est d'évaluer les implications du dilemme climatique dans lequel nous nous trouvons—essentiellement, pour cartographier l'état respiratoire de l'Amazonie - en utilisant des outils beaucoup plus sophistiqués que MacGyver n'a jamais eu :des anémomètres soniques pour les mesures micro-météorologiques, des spectroradiomètres pour mesurer l'âge des feuilles, et des poromètres à main qui mesurent le taux d'évaporation de l'eau à la surface des feuilles individuelles.

    Saleska a choisi cet endroit pour faire son travail parce que la plus grande forêt tropicale contiguë du monde contient des indices qui peuvent aider les scientifiques à diagnostiquer les implications des signes vitaux changeants de la Terre. En prenant diverses mesures des fonctions vitales de la jungle, tels que la perte d'eau et l'absorption de carbone des feuilles individuelles pendant la photosynthèse, et le croisement des mesures sur le terrain de la production foliaire par rapport à l'imagerie satellitaire, Saleska et ses nombreux collaborateurs créent un portrait détaillé des fonctions biogéochimiques de l'Amazonie - comme le dit Saleska, "de la feuille au paysage."

    Les chercheurs de l'UA Scott Saleska (à droite) et Neill Prohaska travaillent au sommet d'une tour de flux au-dessus du couvert forestier. Crédit :Corey Ric

    Cette station de recherche écologique dans la forêt nationale de Tapajós, dans le nord du Brésil, a littéralement contribué à aider Saleska et ses collègues multinationaux à explorer trois questions scientifiques vitales et interdépendantes :

    • Quels facteurs contrôlent les flux de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau, ou des échanges, entre la forêt et l'atmosphère pendant les périodes sèches saisonnières « normales » et pendant les périodes de sécheresse extrême des années El Niño ?
    • Comment les changements climatiques affecteront-ils la capacité de la forêt amazonienne de 5,4 millions de kilomètres carrés (2,1 millions de milles carrés) à absorber le carbone atmosphérique, y compris l'augmentation du carbone provenant de la combustion de combustibles fossiles qui provoque le réchauffement de la planète en premier lieu ?
    • Comment la rétroaction de ces changements modifiera-t-elle les systèmes et les modèles environnementaux autour de la planète ?

    Les climatologues peuvent désormais prévoir avec certitude qu'un monde de plus en plus chaud produira des phénomènes météorologiques plus extrêmes susceptibles d'affecter considérablement le cycle de vie des forêts tropicales. Des températures plus élevées sont susceptibles d'assécher certaines parties de la forêt tropicale et de contribuer à des sécheresses plus fréquentes et à des incendies de forêt catastrophiques. Les forêts perturbées qui ont été exploitées, ou des forêts comme les Tapajós qui sont déjà relativement sèches en raison de leur emplacement, peuvent subir des facteurs de stress accrus sur la santé des arbres qui réduisent la capacité de ces forêts à absorber le CO2.

    La question est :comment, et de combien ?

    Parmi les découvertes surprenantes de Saleska, il y a des indications que cette partie de la forêt amazonienne a tendance à « verdir » et continue d'absorber le dioxyde de carbone même pendant la saison sèche - en fait, les arbres ici absorbent plus de carbone en saison sèche qu'en saison humide.

    Une implication de ceci est que la forêt peut être plus résistante qu'on ne le pensait auparavant face à au moins certains des changements que les climatologues et les écologistes prédisent à mesure que la planète se réchauffe. C'est la bonne nouvelle.

    Pour que cela se produise, cependant, la forêt amazonienne doit survivre au défrichement généralisé ainsi qu'à la hausse des températures qui devrait atteindre des niveaux d'ici la fin du siècle que la région n'a pas connus depuis 10 millions d'années. Où se situe exactement le point de basculement auquel le changement climatique ferait de la forêt une source plutôt qu'un dépôt, ou évier, du carbone atmosphérique ? C'est une question que Saleska et ses collaborateurs tentent de répondre.


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