Forêt de pins. Crédit :Asier Herrero / UPV/EHU
Qu'est-ce qui cause les sécheresses que subit régulièrement la péninsule ibérique ? Pourquoi les hivers sont-ils parfois doux et pluvieux et parfois froids et secs ou froids et humides ? Le changement climatique d'origine anthropique exerce-t-il une influence sur ces processus ? Comment ces cycles affectent-ils la productivité des écosystèmes terrestres ? Et enfin, peut-on prévoir ces cycles et ainsi s'y adapter ? L'oeuvre, publié cette semaine dans Communication Nature , a été dirigé par l'Université d'Alcal de Henares. Elle a été menée en collaboration avec l'UPV/EHU, l'Université de Genève et l'Université de Castilla-La Mancha et offre des clés importantes pour répondre à certaines de ces questions.
L'oscillation nord-atlantique (NAO) est une fluctuation à grande échelle de la masse atmosphérique située entre la zone des hautes pressions subtropicales et la basse pression polaire dans le bassin nord-atlantique, et est en grande partie responsable des périodes de sécheresse sur le continent européen. Des études antérieures montrent que le NAO a un grand effet potentiel sur divers aspects, de la fixation du carbone et de la croissance des arbres à la production de fruits et aux cycles des ravageurs forestiers. Cependant, le lien entre la productivité forestière à long terme et le NAO présentait quelques incohérences, comme les périodes pendant lesquelles les cycles climatiques ne correspondaient pas à ce qui était attendu en termes de valeur NAO. Dans leurs travaux, les chercheurs montrent en effet que ces incohérences peuvent provenir d'anomalies périodiques des températures de surface de l'océan Atlantique, connue sous le nom d'oscillation multidécennale atlantique (AMO). Ce sont des phénomènes océaniques qui apparaissent dans l'Atlantique Nord et par lesquels les températures océaniques suivent un cycle qui dure environ 70 ans au total. Ces changements de température dans l'océan affectent l'atmosphère non pas immédiatement mais avec un certain retard.
Données du XIXe siècle analysées à l'aide d'outils modernes
L'œuvre dans laquelle Asier Herrero, le post-doctorant du groupe de recherche FisioClimaCO2 de l'UPV/EHU, auquel a participé est le résultat d'une ligne de recherche minutieuse qui a commencé il y a plus de cinq ans et qui comprend des données d'archives historiques, climatologie, modèles statistiques et écologie forestière. "C'est un travail fascinant, dépoussiérer les archives de la fin du 19e siècle pour obtenir des estimations précises sur l'évolution de la productivité des forêts de la péninsule au cours du siècle dernier et les analyser à l'aide d'outils du 21e siècle pour comprendre les causes des cycles climatiques et leurs conséquences sur la productivité des écosystèmes, " ont expliqué les chercheurs.
La recherche intègre des données sur les forêts de pins dans diverses localités des régions espagnoles de Castilla-La Mancha et de Castilla y Len. « Ces forêts de pins ont été le moyen de subsistance de nombreuses zones rurales à partir du 19ème siècle, et c'est pourquoi une quantification détaillée des ressources disponibles, Charpente, pâturages, résine, etc. " a-t-il souligné. Le problème est que beaucoup des travaux précédents étaient basés sur des projections de modèles et, par ailleurs, n'a pas tenu compte de l'interaction entre les deux modes climatiques, le NAO et l'AMO. Grâce à l'existence de cette série temporelle, l'étude montre pour la première fois que c'est l'interaction des deux modes climatiques qui contrôle en grande partie la productivité des écosystèmes.
Ainsi, les résultats des travaux montrent que les phases AMO+ NAO+ et AMO-NAO- exercent un haut degré de contrôle sur la productivité forestière en raison de la diminution des précipitations et des températures hivernales. Le NAO est comme une clé qui ouvre et ferme l'entrée des zones de basse pression. Ce qui est necessaire, cependant, est le contrôle de l'AMO (lié à la température de l'Atlantique aux latitudes extratropicales et à la formation de zones de basse pression), qui détermine finalement la température et l'humidité de l'air qui atteint la péninsule.
« Le suivi des modes climatiques analysés peut aider à prévoir des périodes de sécheresse sévère, même si ce ne serait pas une tâche facile, encourageant ainsi l'application de mesures pour mieux adapter les forêts, " a déclaré Asier Herrero. Lors d'une sécheresse, comme celui qui a déferlé ces derniers temps sur la Méditerranée, ces découvertes pourraient être cruciales pour l'eau, planification agricole et forestière, et en particulier pour évaluer la vulnérabilité climatique des écosystèmes.