Ces cartes montrent comment la végétation de la planète a changé depuis la dernière période glaciaire (21, 000 à 14, il y a 000 ans) à l'ère préindustrielle. Chaque carré représente un site de recherche individuel. Les carrés oranges sur la carte de gauche montrent les changements d'espèces végétales. Les carrés verts sur la carte à droite montrent le changement dans la structure de la communauté--par exemple, toundra devenant forêt. Plus les carrés sont foncés, plus le changement est important. Le fond bleu montre à quel point la température a changé à ce site depuis la dernière période glaciaire - plus le bleu est foncé, plus la température augmente. Crédit :Connor Nolan, Université de l'Arizona
Alors que la dernière période glaciaire touchait à sa fin et que la planète se réchauffait, la végétation de la Terre a radicalement changé, rapporte une équipe de recherche internationale dirigée par l'Université de l'Arizona.
Le réchauffement actuel dû au changement climatique pourrait entraîner un changement tout aussi spectaculaire de la végétation au cours des 100 à 150 prochaines années, à moins que les émissions de gaz à effet de serre ne soient réduites, l'équipe a écrit.
« Nous avons constaté que les écosystèmes du monde entier ont subi de grands changements, " a déclaré Connor Nolan, doctorant au Département de géosciences de l'UA. "Environ 70 pour cent de ces sites ont connu de grands changements dans les espèces qui s'y trouvaient et à quoi ressemblait la végétation."
Les chercheurs ont utilisé leur analyse de la façon dont la végétation a changé après la dernière période glaciaire pour prévoir à quel point les écosystèmes actuels pourraient changer au 21e siècle et au-delà à mesure que le réchauffement climatique progresse.
L'analyse a nécessité la synthèse d'informations à partir de rapports publiés pour 594 sites couvrant tous les continents à l'exception de l'Antarctique. Nolan a déclaré que l'étude est la compilation la plus complète de la végétation et d'autres données écologiques couvrant la période allant de l'apogée de la dernière période glaciaire 21, il y a 000 ans à l'ère préindustrielle.
Les régions du monde qui ont connu les plus fortes augmentations de température depuis la période glaciaire ont également connu les plus grands changements de végétation, l'équipe a trouvé.
Connaître la relation entre le changement de température et le degré de changement de végétation a permis aux chercheurs de déterminer comment les écosystèmes pourraient changer selon divers modèles d'émissions de gaz à effet de serre.
« Nous avons utilisé les résultats du passé pour examiner le risque de changement futur de l'écosystème, " a déclaré Nolan. "Nous constatons qu'à mesure que les températures augmentent, les risques de changement de l'écosystème sont de plus en plus grands."
La Terre s'est réchauffée de 7 à 13 degrés F (4 à 7 degrés C) depuis la dernière période glaciaire. Les projections du changement climatique indiquent que le monde se réchauffera à peu près "au cours des 100 à 150 prochaines années si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas considérablement réduites, " écrivent les auteurs.
Auteur correspondant Stephen Jackson, directeur du Southwest Climate Adaptation Science Center du U.S. Geological Survey, mentionné, "Dans le scénario du statu quo des émissions de gaz à effet de serre, il y a une très forte probabilité de changements importants sur tous les continents végétalisés."
Les changements menaceraient la biodiversité mondiale et feraient dérailler les services vitaux que la nature fournit à l'humanité, comme la sécurité de l'eau, stockage de carbone et loisirs, selon le co-auteur de l'étude Jonathan Overpeck, doyen de la School for Environment and Sustainability de l'Université du Michigan.
« Si nous laissons le changement climatique aller sans contrôle, la végétation de cette planète va être complètement différente de ce qu'elle est aujourd'hui, et cela signifie un risque énorme pour la diversité de la planète, " a déclaré Overpeck.
Cette photo de 2013 montre une parcelle d'arbuste de chêne entourée de forêt dans la forêt nationale de Santa Fe au Nouveau-Mexique. Le patch, le résultat d'un incendie de forêt en 1899, a plus de 100 ans. Les chercheurs suggèrent que de tels changements de forêt à arbustive, la végétation dense et difficile à traverser deviendra de plus en plus courante à mesure que le réchauffement climatique se poursuivra. Crédit :Ellis Q. Margolis
Le papier de l'équipe, « La transformation globale passée et future des écosystèmes terrestres sous le changement climatique, " est prévu pour publication dans le numéro du 31 août de la revue Science . Une liste des 42 auteurs se trouve à la fin de ce communiqué.
La Fondation nationale des sciences, le Centre des sciences de l'adaptation au climat du sud-ouest du département de l'Intérieur des États-Unis, l'Académie russe des sciences et la Fondation russe pour la recherche fondamentale ont financé la recherche.
L'idée de l'étude est née avec Jackson, qui est également professeur adjoint au département de géosciences de l'UA. Il pensait au réchauffement depuis la fin de la dernière glaciation 14, il y a 000 ans avait provoqué des changements importants dans la végétation partout dans le monde, et s'est rendu compte que son idée était vérifiable en utilisant des preuves provenant d'anciens fossiles de pollen et de plantes - des données paléoécologiques - qui pourraient montrer comment la végétation avait changé.
Lui et Overpeck, puis professeur de géosciences à l'UA, développé l'étude et recruté des chercheurs du monde entier pour obtenir de l'aide et des données. Nolan d'UA a fait l'essentiel de l'analyse.
L'équipe a utilisé des recherches précédemment publiées qui ont calculé comment la température a changé entre l'ère glaciaire et l'ère préindustrielle pour des sites du monde entier.
Pour chacun des sites, les auteurs ont fait appel à des experts pour déterminer si le degré de changement de végétation depuis l'ère glaciaire était faible, modérée ou grande. Ce cadre commun a permis de comparer les 594 enregistrements.
Les experts ont classé plus de 67 pour cent des changements de végétation comme élevés et au moins 26 pour cent comme modérés. Les changements ont été particulièrement prononcés dans les latitudes moyennes à élevées en Amérique du Nord, L'Europe et l'Amérique du Sud—les régions qui étaient les plus fortement glaciaires et qui se sont donc le plus réchauffées depuis les périodes glaciaires.
"Lorsque nous avons comparé les modèles spatiaux de la taille du changement écologique avec la taille du changement de température, ils correspondent, " a déclaré Jackson.
Cependant, le réchauffement projeté pour le 21e siècle et au-delà se produira beaucoup, Plus vite, il a dit.
"Nous parlons de la même quantité de changement dans 10 à 20 000 ans qui va être entassé dans un siècle ou deux, " a-t-il dit. " Les écosystèmes vont se démener pour rattraper leur retard. "
A titre d'exemple, il a déclaré que les forêts de l'ouest des États-Unis dévastées par des incendies de forêt pourraient ne pas repousser avec les mêmes espèces qui s'y trouvaient.
« Vous prenez les forêts de pins ponderosa dans les îles du ciel et vous les transformez en broussailles de chênes, nous commençons à le voir, " a déclaré Jackson. " Alors vous ne pouvez plus aller dans ces forêts de pins pour l'ombre ou la fraîcheur ou l'expérience de marcher dans un magnifique bosquet d'arbres. "
