Les plantes de l'Arctique poussent plus haut à cause du changement climatique, selon de nouvelles recherches d'une collaboration scientifique mondiale dirigée par l'Université d'Édimbourg.

Alors que l'Arctique est généralement considéré comme un vaste paysage désolé de glace, il abrite en effet des centaines d'espèces d'arbustes bas, herbes et autres plantes qui jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone et le bilan énergétique.

Maintenant, Les experts de l'Arctique ont découvert que les effets du changement climatique sont à l'origine d'une augmentation de la hauteur des plantes dans la toundra au cours des 30 dernières années.

En plus des plantes indigènes de l'Arctique qui grandissent, dans le sud de l'Arctique, des espèces de plantes plus hautes se répandent dans la toundra. foin d'odeur vernal, ce qui est commun dans les plaines d'Europe, a maintenant emménagé sur des sites en Islande et en Suède.

Dr Isla Myers-Smith de l'École des géosciences de l'Université d'Édimbourg, et le Dr Anne Bjorkman du Senckenberg Biodiversity and Climate Research Center (BiK-F) à Francfort, a dirigé l'équipe internationale de 130 scientifiques dans le cadre du projet financé par le Natural Environment Research Council (NERC).

Plus de 60, 000 observations de données provenant de centaines de sites à travers la toundra arctique et alpine ont été analysées pour produire les résultats, qui ont été publiés dans La nature aujourd'hui.

Le Dr Bjorkman a déclaré :« Le réchauffement climatique rapide dans les régions arctiques et alpines entraîne des changements dans la structure et la composition des communautés végétales, avec des conséquences importantes sur le fonctionnement de cet écosystème vaste et sensible.

« Les régions arctiques ont longtemps été au centre de la recherche sur le changement climatique, car le pergélisol situé sous les latitudes septentrionales contient 30 à 50 pour cent du carbone du sol mondial.

"Les plantes plus hautes emprisonnent plus de neige, qui isole le sol sous-jacent et l'empêche de geler aussi vite en hiver.

"Une augmentation des plantes plus hautes pourrait accélérer le dégel de cette banque de carbone gelée, et conduire à une augmentation des émissions de gaz à effet de serre.

« Nous avons constaté que l'augmentation de la hauteur ne s'est pas produite dans quelques sites seulement, c'était presque partout dans la toundra.

"Si les plantes plus hautes continuent d'augmenter au rythme actuel, la hauteur de la communauté végétale pourrait augmenter de 20 à 60 pour cent d'ici la fin du siècle."

Dr Myers Smith, de l'École des géosciences de l'Université d'Édimbourg, a déclaré : « Quantifier le lien entre l'environnement et les caractéristiques des plantes est essentiel pour comprendre les conséquences du changement climatique, mais de telles recherches se sont rarement étendues à l'hémisphère nord, abrite les écosystèmes de toundra les plus froids de la planète.

"C'est la première fois qu'une étude à l'échelle du biome est menée pour comprendre le rôle essentiel que jouent les plantes dans cette partie de la planète qui se réchauffe rapidement."

L'équipe dispose désormais d'un ensemble complet de données sur les plantes de la toundra arctique, collectés sur des sites en Alaska, Canada, Islande, Scandinavie et Russie. Les sites alpins des Alpes européennes et des Rocheuses du Colorado ont également été inclus dans l'étude.

L'équipe a évalué les relations entre la température, l'humidité du sol et les traits clés qui représentent la forme et la fonction des plantes. La hauteur de la plante et la surface foliaire ont été analysées et suivies, avec une surface foliaire spécifique, teneur en azote des feuilles et teneur en matière sèche des feuilles, ainsi que le boisé et la persistance.

Étonnamment, seule la hauteur s'est avérée augmenter fortement avec le temps. Les caractéristiques des plantes étaient fortement influencées par les niveaux d'humidité en plus de la température.

Le Dr Myers-Smith a déclaré :« Alors que la plupart des modèles et des recherches sur le changement climatique se sont concentrés sur l'augmentation des températures, nos recherches ont montré que l'humidité du sol peut jouer un rôle beaucoup plus important dans la modification des caractéristiques des plantes que nous ne le pensions auparavant.

"Nous devons mieux comprendre l'humidité du sol dans l'Arctique. Les précipitations sont susceptibles d'augmenter dans la région, mais ce n'est qu'un facteur qui affecte les niveaux d'humidité du sol."

Hélène Beadman, Chef de Pole, Climat et météo au NERC, a déclaré :« Cette recherche est une étape essentielle pour améliorer notre compréhension de la façon dont la végétation arctique et alpine réagit au changement climatique.

"La croissance et l'expansion des arbustes pourraient avoir un impact profond non seulement sur l'écosystème arctique, mais aussi plus loin si cela se traduit par une augmentation des émissions de gaz à effet de serre."