Les forêts tropicales stockent environ un tiers du carbone de la Terre et environ les deux tiers de sa biomasse aérienne. La plupart des modèles de changement climatique prédisent qu'à mesure que le monde se réchauffe, toute cette biomasse se décomposera plus rapidement, ce qui enverrait beaucoup plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Mais de nouvelles recherches présentées lors de la réunion d'automne 2018 de l'American Geophysical Union contredisent cette théorie.

Stéphanie Roé, un doctorat en écologie étudiant à l'Université de Virginie, ont mesuré le taux de décomposition dans des parcelles de forêt artificiellement chauffées à Porto Rico. Elle a découvert que la biomasse des parcelles réchauffées se dégradait plus lentement que les échantillons d'un site témoin qui n'avait pas été réchauffé.

Ses résultats indiquent qu'à mesure que le climat se réchauffe, la litière forestière pourrait s'entasser au sol, au lieu de se décomposer dans le sol. Moins de décomposition signifie moins de dioxyde de carbone rejeté dans l'atmosphère. Mais cela signifie aussi moins de carbone absorbé par le sol, où il est nécessaire pour alimenter les processus microbiens qui aident les plantes à pousser.

"Ces résultats pourraient avoir des implications importantes sur le cycle du carbone dans un avenir plus chaud, " dit Roe.

Roe a déclaré qu'il existe peu d'études empiriques sur la façon dont les forêts tropicales réagiront au changement climatique. Elle a entrepris de combler cette lacune en juin 2017, lorsqu'elle et son équipe de recherche se sont rendues dans la forêt nationale d'El Yunque à Porto Rico. Ils ont atterri sur un site appelé TRACE - Tropical Responses to Altered Climate Experiment.

TRACE est la toute première expérience de réchauffement à long terme menée dans une forêt tropicale. Il a été créé par le US Forest Service en 2016 pour des recherches comme celle de Roe. Le site se compose de trois parcelles hexagonales délimitées par un anneau de radiateurs infrarouges surélevés de quatre mètres au-dessus du sol, et trois autres parcelles fermées par de faux radiateurs qui sont utilisés comme forêt « contrôle ».

Chevreuil ramassé les feuilles des parcelles, les faire sécher en laboratoire, puis les a renvoyés aux parcelles au hasard. En plus des plantes indigènes, elle a également inclus du thé noir et vert, et des bâtons de popsicle pour représenter la biomasse ligneuse, pour voir comment différents matériaux réagiraient au réchauffement.

Les appareils de chauffage ont été programmés pour chauffer en continu les parcelles à quatre degrés de plus que la température ambiante de la forêt. L'expérience devait durer une année complète, mais début octobre, L'ouragan Maria a balayé l'île, détruire les sites TRACE.

Roe était de retour en Virginie lorsque la tempête a frappé. Elle avait collecté des échantillons des premiers mois de l'expérience, et ils montraient déjà des signes de décomposition importante, elle a donc décidé d'aller de l'avant avec l'analyse sur la base de ce qu'elle avait. Et les résultats n'étaient pas ce qu'elle pensait qu'ils seraient.

"Nous nous attendrions à ce que les microbes aient tendance à travailler plus rapidement, comme leurs métabolismes augmentent, avec des températures plus chaudes, ", a déclaré Roe. "Nous nous attendons donc à une augmentation de l'activité des microbes et autres décomposeurs pour décomposer la litière."

Mais au lieu de voir des taux de décomposition plus rapides, Roe a observé que le réchauffement produisait un effet desséchant dans les parcelles, qui a ralenti la décomposition. "Ce que nous avons découvert, c'est que cela s'est passé dans l'autre sens parce que l'humidité a été tellement impactée, ", a déclaré Roe. L'humidité dans la litière des sites de traitement a été réduite de 38 pour cent en moyenne.

Roe a souligné que l'augmentation de la fréquence et de la gravité des tempêtes dans la région pourrait amplifier cet effet. L'ouragan Maria a réduit des portions importantes de la canopée des arbres à El Yunque, permettant à beaucoup plus de lumière du soleil d'atteindre le sol de la forêt qui peut assécher la litière.

Les résultats de Roe partagés sont préliminaires et non encore publiés. Son prochain projet est de faire une analyse plus approfondie des nutriments dans la litière et des communautés microbiennes pour voir s'il existe d'autres facteurs qui pourraient expliquer le ralentissement inattendu de la décomposition.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.