Une nouvelle étude approfondie sur les effets des printemps plus chauds sur la croissance des plantes dans les régions nordiques montre une productivité végétale considérablement réduite au cours des derniers mois. Les résultats remettent en question la validité des modèles climatiques actuels qui incluent la productivité des plantes lors de l'évaluation de la quantité de carbone capturée par la végétation et de ce qui reste dans l'atmosphère.

En utilisant 30 ans d'images satellites, une équipe internationale dirigée par l'Université de Leeds a examiné 41 millions de km ² de terres dans les régions nordiques. Ils ont constaté que l'apparition précoce de la productivité des plantes causée par des printemps plus chauds ne se poursuit pas pendant les mois d'été et d'automne.

Précédemment, on pensait que le début précoce de la saison de croissance en raison de l'augmentation des températures mondiales avait prolongé la saison de croissance de la végétation, lui permettant de gagner plus de biomasse au cours de son cycle de vie et provoquant ainsi une accélération du processus de photosynthèse et donc une augmentation de la quantité de carbone capturé et stocké.

Maintenant, l'équipe a trouvé les effets néfastes causés par un printemps plus chaud, notamment celles liées à l'épuisement de l'approvisionnement en eau, réduit considérablement tout avantage des saisons chaudes plus longues. Dans de nombreuses régions, la biomasse végétale a diminué pendant les mois d'été et d'automne, limitant considérablement la capture du carbone.

L'étude, Publié dans La nature , montre que les modèles climatiques actuels sous-estiment la réduction de la productivité des plantes et surestiment donc la quantité de carbone absorbée par les écosystèmes terrestres tout au long de l'année.

L'auteur principal de l'étude, le Dr Wolfgang Buermann, de l'École de la Terre et de l'Environnement de Leeds, a déclaré :« Les régions du Nord ont connu un réchauffement important depuis le début des années 1970, changer le fonctionnement de nombreux écosystèmes".

« Jusqu'à présent, la compréhension de l'impact total des hivers plus courts et des étés plus longs sur les plantes était limitée. La disponibilité d'images satellite nous a permis d'étudier toutes les régions nordiques du monde et d'obtenir une image complète de la façon dont les plantes réagissent à la les saisons changeantes".

« Le problème est que les modèles climatiques utilisés pour prédire les futurs impacts du changement climatique ne reflètent pas ce que les observations montrent clairement. On pensait que le début du printemps plus tôt aiderait la productivité des plantes pendant les mois d'été et d'automne. nous pouvons voir que lorsqu'il y a eu un début de printemps chaud, la productivité des plantes en paie le prix plus tard dans l'année. Il semble que les ressources précieuses nécessaires à la croissance des plantes, telles que l'eau, ne soient pas disponibles en abondance et, lorsqu'elles sont consommées au début de la saison de croissance, manquent plus tard. »

Le Dr Buermann a ajouté :« Sur la base des prévisions climatiques futures, des ressorts plus chauds sont en passe de devenir la norme. Il y a un grand besoin de s'assurer que nos modèles intègrent avec précision les effets des printemps plus chauds sur nos écosystèmes et comment cela impacte à son tour le changement climatique. Sans cela, nous ne pouvons pas prédire avec précision comment les températures mondiales peuvent continuer à changer, l'effet que cela pourrait avoir sur les conditions météorologiques ou la menace potentielle pour la santé publique. »

Co-auteur de l'étude, le Dr Matthias Forkel, de l'Université de technologie de Vienne, a déclaré:"Nous savions déjà que le cours temporel de la croissance des plantes a considérablement changé en raison du changement climatique.

« Ces mécanismes sont compliqués et différents selon les régions. Malheureusement, qui change les prévisions climatiques dans une direction désagréable. Nous devons supposer que les conséquences du réchauffement climatique seront encore plus dramatiques que prévu."

Le Dr Forkel a expliqué comment les images satellite du globe entier au nord du 30e parallèle ont été étudiées, du sud de l'Europe et du Japon aux régions de la toundra dans l'extrême nord. Cela a permis à l'équipe de déterminer point par point combien de photosynthèse a lieu et combien de biomasse est gagnée.

Avec des images satellites, l'équipe a été en mesure d'étudier les régions du nord à la recherche de verdure associée à une végétation saine et productive. Ils ont évalué les corrélations entre la température, la période de l'année et l'étendue de la verdure dans le paysage nordique, y compris des régions du Royaume-Uni, Canada, Allemagne, France et Russie.

Les observations satellitaires ont montré que l'hémisphère nord devenait plus vert au printemps, mais entre 13 et 16% de la superficie totale des terres ont montré des effets néfastes au cours des mois suivants. Cela contraste avec les modèles actuels du cycle du carbone qui montrent des effets négatifs entre 1 et 14 pour cent.

Les effets négatifs des printemps plus chauds ont été particulièrement localisés dans l'ouest de l'Amérique du Nord, Sibérie et certaines parties de l'Asie orientale.

L'étude suggère que l'épuisement des ressources en eau associé à un printemps plus chaud pourrait être une cause importante des réductions. La croissance abondante des plantes entraîne une augmentation de la demande en eau et de l'évaporation, ce qui empêche les plantes d'avoir suffisamment d'eau plus tard dans l'année pour maintenir leur productivité. Certaines plantes peuvent également avoir une période de croissance naturellement prédéterminée, qui ne peut pas être prolongée et une poussée de croissance plus précoce entraîne une décomposition plus précoce.

L'article « Widespread season compensation effects of spring warming on Northern Plant productivity » est publié dans La nature 04 octobre 2018.