Herbe plus sèche. Crédit :Université de Western Sydney
L'un des avantages attendus de l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique est que les plantes peuvent utiliser moins d'eau et éviter certains des effets néfastes de la sécheresse. La base de cet effet est que les plantes ferment les pores appelés stomates sur leurs feuilles et que moins d'eau est extraite du sol à travers la plante et dans l'air. En absorbant plus de dioxyde de carbone, les plantes peuvent fermer leurs stomates plus tôt et cela signifie qu'elles perdent moins d'eau qu'elles ne le feraient autrement.
Ce processus a été largement testé dans des écosystèmes tempérés froids tels que les prairies du nord des États-Unis, où il a été constaté qu'un taux élevé de CO2 produisait un « effet d'économie d'eau » par l'utilisation réduite de l'eau des plantes, tout en stimulant l'augmentation de la photosynthèse et de la productivité.
Cependant, il y a eu à ce jour peu de recherches sur cet effet dans le chaud, écosystèmes secs qui couvrent une grande partie du monde dans les régions tropicales, régions subtropicales et tempérées sèches, y compris la majeure partie de l'Australie. Cela soulève des questions quant à la mesure dans laquelle les avantages apparents de l'augmentation du CO2 dans les écosystèmes tempérés peuvent être appliqués aux écosystèmes où la sécheresse et la limitation de l'eau sont beaucoup plus courantes. Les scientifiques s'attendaient à ce que la présence de CO2 supplémentaire dans l'air d'écosystèmes même chauds et secs tels que les prairies australiennes améliorerait leur résistance à la sécheresse, car les plantes pourraient absorber plus de CO2 et fermer leurs stomates plus tôt.
Le test de cette théorie sur des espèces de graminées australiennes a montré que c'est la présence d'eau qui contrôle si les plantes ouvrent davantage leurs stomates et non à cause du CO2 supplémentaire dans l'air. C'est tout à fait l'inverse de ce que les scientifiques s'attendaient à trouver sur la base des expériences de la recherche internationale et est un autre exemple de l'importance des expériences sur mesure spécifiques aux écosystèmes uniques de l'Australie.
"Cette recherche démontre que la disponibilité de l'eau en Australie a un impact important sur l'augmentation de la photosynthèse des plantes ainsi que sur l'augmentation du dioxyde de carbone, " selon le responsable scientifique d'EucFACE, Professeur David Ellsworth.
« Les résultats d'expériences similaires menées dans des prairies de climat froid et tempéré sont assez différents dans leur réponse aux résultats ici en Australie. Ici en Australie à EucFACE, nous montrons essentiellement qu'il n'y a pas d'effet d'économie d'eau lié à l'augmentation du CO2.
"Actuellement, les modèles de prévision du changement climatique mondial sont basés sur des données qui indiquent que les prairies augmenteront leur taux de photosynthèse sous l'augmentation du CO2, alors qu'en fait des changements dans les écosystèmes tels qu'une croissance accrue, les augmentations de l'établissement des semis ligneux ou de l'établissement de différents types de plantes dans l'écosystème sont plus susceptibles d'être le résultat des fluctuations de l'eau et non le résultat d'un excès de CO2.
Des recherches antérieures à partir d'images satellites ont démontré une tendance au « verdissement mondial », attribué à une augmentation du CO2 censée permettre aux plantes d'utiliser moins d'eau et donc de rester plus vertes.
"L'imagerie satellite peut nous renseigner sur ce qui s'est passé dans le passé jusqu'à aujourd'hui, " explique le professeur Ellsworth.
"Ce que le monde recherche et ce qu'EucFACE fournit, c'est ce qui se passera à partir d'aujourd'hui et dans le futur. Ces résultats indiquent que les grands changements dans l'absorption du carbone par le CO2 se produisent lorsqu'il y a suffisamment de précipitations et d'humidité. À Sydney, le climat oscille fréquemment d'humide à sec et vice-versa si souvent que cela a beaucoup plus d'impact que dans d'autres régions plus uniformément humides ou sèches. les plantes vont interagir."