Le vaste réservoir de carbone stocké sous nos pieds pénètre dans l'atmosphère terrestre à un rythme croissant, probablement en raison du réchauffement des températures, suggèrent des observations recueillies à partir d'une variété des nombreux écosystèmes de la Terre.

Blâmez les microbes et la façon dont ils réagissent aux températures plus élevées. Leur nourriture de prédilection – les détritus de la nature comme les feuilles mortes et les arbres tombés – contient du carbone. Lorsque les bactéries rongent les feuilles en décomposition et les champignons rongent les plantes mortes, ils convertissent cette réserve de carbone en dioxyde de carbone qui pénètre dans l'atmosphère.

Dans une étude publiée le 2 août dans La nature , les scientifiques montrent que ce processus s'accélère à mesure que la Terre se réchauffe et se produit plus rapidement que les plantes n'absorbent le carbone par photosynthèse. L'équipe a découvert que la vitesse à laquelle les microbes transfèrent le carbone du sol vers l'atmosphère a augmenté de 1,2% sur une période de 25 ans, de 1990 à 2014.

Bien que cela ne semble pas être un grand changement, une telle augmentation à l'échelle mondiale, dans une période relativement courte de l'histoire de la Terre, est massif. La découverte, basé sur des milliers d'observations faites par des scientifiques sur des centaines de sites à travers le monde, est cohérent avec les prédictions que les scientifiques ont faites sur la façon dont la Terre pourrait réagir à des températures plus chaudes.

"Il est important de noter qu'il s'agit d'une découverte basée sur des observations dans le monde réel. Il ne s'agit pas d'une expérience de laboratoire étroitement contrôlée, " a déclaré le premier auteur Ben Bond-Lamberty du Joint Global Change Research Institute, un partenariat entre le Pacific Northwest National Laboratory du ministère de l'Énergie et l'Université du Maryland.

« Les sols du monde entier réagissent au réchauffement climatique, qui à son tour peut convertir plus de carbone en dioxyde de carbone qui pénètre dans l'atmosphère. Selon la façon dont les autres composantes du cycle du carbone pourraient réagir en raison du réchauffement climatique, ces changements de sol peuvent potentiellement contribuer à des températures encore plus élevées en raison d'une boucle de rétroaction, " il ajouta.

Globalement, le sol contient environ deux fois plus de carbone que l'atmosphère terrestre. Dans une forêt où le carbone stocké est manifeste dans les arbres au-dessus, encore plus de carbone réside invisible sous les pieds. Le sort de ce carbone aura un grand impact sur notre planète. Restera-t-il séquestré dans le sol ou entrera-t-il dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone, réchauffer davantage la planète ?

Pour répondre à la question, l'équipe s'est fortement appuyée sur deux réseaux scientifiques mondiaux ainsi que sur diverses observations satellitaires. La base de données mondiale sur la respiration du sol comprend des données sur la respiration du sol provenant de plus de 1, 500 études dans le monde. Et FLUXNET tire des données de plus de 500 tours à travers le monde qui enregistrent des informations sur la température, les précipitations et d'autres facteurs.

"La plupart des études qui abordent cette question portent sur un site individuel que nous comprenons très bien, " a déclaré l'auteur Vanessa Bailey, un pédologue. "Cette étude pose la question à l'échelle mondiale. Nous parlons d'une énorme quantité de carbone. Les microbes exercent une influence démesurée sur le monde qui est très difficile à mesurer à une si grande échelle."

L'étude s'est concentrée sur un phénomène connu sous le nom de « respiration du sol, " qui décrit comment les microbes et les plantes du sol absorbent des substances comme le carbone pour survivre, puis dégage du dioxyde de carbone. Les sols ne respirent pas exactement, mais comme les plantes et les microbes du sol absorbent le carbone comme nourriture, ils en transforment une partie en d'autres gaz qu'ils dégagent, un peu comme nous le faisons lorsque nous respirons.

Les scientifiques savent qu'à mesure que les températures augmentent, la respiration du sol augmente. L'équipe de Bond-Lamberty a cherché à comparer les rôles des deux principaux contributeurs, augmentation de la croissance des plantes et de l'action microbienne.

L'équipe a découvert un rôle croissant pour les microbes, dont l'action dépasse la capacité des plantes à absorber le carbone. Au cours des 25 années de l'étude, la proportion de la respiration du sol due aux microbes est passée de 54 à 63 pour cent. Des températures plus chaudes peuvent provoquer une action plus microbienne, entraînant potentiellement la libération de plus de carbone des réservoirs de carbone terrestres dans l'air.

"Nous savons avec une grande précision que les températures mondiales ont augmenté, " a déclaré Bond-Lamberty. "Nous nous attendons à ce que cela stimule les microbes à être plus actifs. Et c'est précisément ce que nous avons détecté. La terre est considérée comme un solide puits de carbone dans l'ensemble, mais avec l'augmentation des taux de respiration du sol, vous n'aurez pas pour toujours un puits de carbone terrestre intact."