Le rapport constate qu'une défaillance hydraulique, qui est l'incapacité d'une plante à déplacer l'eau des racines aux feuilles pour être presque universellement présente lorsque les arbres sont morts, tandis que la famine de carbone était un facteur contributif environ la moitié du temps.

« Les sécheresses augmentent en fréquence et en gravité, et leur impact sur les plantes et les humains, devient de plus en plus intense, " déclare le co-auteur de la recherche, Dr Melanie Zeppel du Centre Charles Perkins de l'Université de Sydney.

"La découverte de la façon dont les sécheresses provoquent la mort des arbres, quel que soit le type d'arbre, nous permettra de faire de meilleures prévisions à l'échelle régionale des effets des sécheresses sur les forêts. »

Les impacts dramatiques du dépérissement des arbres sur les cycles de l'eau et du carbone, ainsi que l'intensité et le calendrier des feux de brousse, ont été observés ces dernières années dans le sud-est de l'Australie, a noté le Dr Zeppel.

Alors que le nombre de sécheresses chaudes augmente dans le monde, les scientifiques cherchent à faire des prédictions plus cohérentes sur ce qui arrivera aux plantes et à la végétation à l'avenir.

Cela est important pour les modèles utilisés pour prédire le changement climatique, car les plantes absorbent une grande partie du dioxyde de carbone que les humains pompent dans l'atmosphère.

Par conséquent, l'effet de la mort et du dépérissement des arbres, comme observé à l'échelle mondiale au cours des dernières décennies, pourrait affecter la vitesse à laquelle le climat change.

« Les modèles mondiaux actuels de végétation ont du mal à produire des estimations cohérentes et précises de l'absorption de dioxyde de carbone par les plantes, et leurs prédictions varient considérablement en fonction des hypothèses qu'ils utilisent sur la façon dont les plantes réagissent au climat, ", explique le Dr Zeppel.

« Les arbres et les forêts sont particulièrement importants car ils absorbent et stockent une grande partie de ce dioxyde de carbone, et affectent également leur environnement d'autres manières."

« Comprendre la sécheresse est essentiel pour gérer les forêts de notre pays, " dit Lina Patino, chef de section de la Division des sciences de la Terre de la National Science Foundation, qui a financé l'étude.

"Cette recherche nous aidera à prédire avec plus de précision comment différentes espèces végétales réagissent à différents types de stress environnemental tels que la sécheresse, dommages causés par les insectes ou maladies.

L'auteur principal du journal, Le Dr Henry Adams de l'Oklahoma State University explique que 99% de l'eau qui traverse un arbre est utilisée pour garder les stomates ouverts, les pores qui laissent entrer le dioxyde de carbone, lui permettant de réaliser la photosynthèse.

Les arbres réagissent au stress de la sécheresse en fermant les pores qui laissent entrer le dioxyde de carbone. À ce moment, ils doivent compter sur leurs sucres et amidons stockés pour rester en vie, et pourraient mourir de privation de carbone s'ils s'épuisent avant la fin de la sécheresse.

D'autre part, si l'arbre perd trop d'eau trop vite, une bulle d'air (embolie) va se former et l'arbre a une défaillance hydraulique, il ne peut pas transporter l'eau des racines aux feuilles, qui devient mortelle à mesure que l'arbre entier se dessèche.

Adams et ses collègues ont vu que dans de nombreux cas, la privation de carbone et la défaillance hydraulique semblaient se produire lorsque les arbres mouraient.

C'est logique, parce que les sucres et les amidons stockés qui pourraient être réduits en cas de manque de carbone sont également importants pour prévenir les défaillances hydrauliques. Une fois converti en sucre, ceux-ci peuvent agir comme « osmoprotecteurs, " augmenter la capacité de l'arbre à retenir son eau.

"C'est un peu comme l'antigel dans une voiture qui empêche le moteur de surchauffer, " dit Adams.