Des chercheurs menant une étude de 5 ans examinant la couverture neigeuse dans une région de forêt de feuillus du nord ont découvert que les changements climatiques prévus pourraient entraîner une réduction de 95 pour cent du manteau neigeux profondément isolant dans les zones forestières du nord-est des États-Unis d'ici la fin du 21 siècle. La perte du manteau neigeux entraînerait probablement une forte réduction de la capacité des forêts à stocker le dioxyde de carbone qui change le climat et à filtrer les polluants de l'air et de l'eau.

Les nouvelles découvertes, sortir aujourd'hui dans Biologie du changement global , mettre en évidence une compréhension croissante de l'impact général du changement climatique à travers les saisons sur les écosystèmes forestiers, selon les scientifiques qui ont tiré parti de six décennies de données montrant la diminution du manteau neigeux hivernal dans la forêt de Hubbard Brook. Le 7, La forêt de recherche de 800 acres dans le New Hampshire est fortement peuplée d'érables à sucre et de bouleaux jaunes, et a été utilisé pendant plus de 60 ans pour étudier les changements dans les forêts de feuillus du nord, un écosystème couvrant plus de 54 millions d'acres et s'étendant du Minnesota au sud-est du Canada.

"Nous savons que le réchauffement climatique fait que le manteau neigeux hivernal se développe plus tard et fond plus tôt, " a déclaré le premier auteur de l'article, Andrew Reinmann, un professeur adjoint et chercheur avec l'Initiative des sciences de l'environnement au Centre de recherche scientifique avancée (ASRC) au Graduate Center, CUNY, et avec le département de géographie du Hunter College. « Notre étude fait progresser notre compréhension des effets à long terme de cette tendance sur les forêts de feuillus nordiques, qui sont essentielles à la santé environnementale de l'Amérique du Nord et à plusieurs industries. Les expériences que nous avons menées suggèrent que le déclin du manteau neigeux entraîne un gel du sol plus grave qui endommage et tue racines, augmente les pertes de nutriments de la forêt et réduit considérablement la croissance des érables à sucre emblématiques. »

L'expérience de 5 ans des chercheurs consistait à retirer le manteau neigeux des parcelles désignées pendant les 4 à 6 premières semaines de l'hiver chaque année entre 2008 et 2012, puis comparer l'état résultant du sol et des arbres (tous des érables à sucre) dans ces parcelles avec le sol et les arbres dans les parcelles adjacentes avec un manteau neigeux naturel. Leur analyse a révélé que la profondeur du gel du sol atteignait plus de 30 centimètres dans les zones où la couverture neigeuse avait été enlevée, comparativement à environ 5 centimètres dans les parcelles témoins. Le gel sévère a causé des dommages aux racines des arbres qui ont déclenché une cascade de réponses, y compris une absorption réduite de nutriments par les arbres, croissance des branches plus courte, perte d'azote des sols vers les cours d'eau avoisinants, et une diminution de la diversité et de l'abondance des insectes du sol. Les scientifiques ont prélevé des échantillons de carottes d'érables à sucre sur leurs parcelles de recherche et mesuré la largeur des anneaux des carottes pour reconstituer les taux de croissance. Ils ont constaté que la croissance a diminué de plus de 40 pour cent en réponse au déneigement et à l'augmentation du gel du sol. Les arbres ont également été incapables de rebondir même après la fin de l'enlèvement du manteau neigeux.

"Ces expériences démontrent l'impact significatif que les changements du climat hivernal ont sur une variété de facteurs environnementaux, y compris la croissance des forêts, séquestration du carbone, les éléments nutritifs du sol et la qualité de l'air et de l'eau, " a déclaré Reinmann. " Laissé sans relâche, ces changements climatiques pourraient avoir un impact négatif sur les forêts de la région et les moyens de subsistance des personnes qui en dépendent pour les loisirs et les industries telles que le tourisme, ski, motoneige, production de bois et de sirop d'érable.