Arbres défoliés et déracinés dans la forêt domaniale de Toro Negro à Porto Rico après l'ouragan Maria d'octobre 2017. Une nouvelle étude montre que les dommages causés par la tempête n'étaient pas seulement pires que, mais différent de tout événement précédemment documenté. Crédit : Kevin Krajick/Institut de la Terre, Université Columbia
Une nouvelle étude montre que les dommages infligés aux arbres à Porto Rico par l'ouragan Maria étaient sans précédent dans les temps modernes, et suggère que les grosses tempêtes plus fréquentes provoquées par le réchauffement climatique pourraient altérer de façon permanente les forêts non seulement ici, mais dans une grande partie des tropiques atlantiques. La biodiversité pourrait en pâtir, et plus de carbone pourrait être ajouté à l'atmosphère, disent les auteurs. L'étude paraît cette semaine dans la revue Communication Nature .
L'ouragan Maria a non seulement détruit beaucoup plus d'arbres que n'importe quelle tempête étudiée auparavant; gros, les vieux arbres que l'on croyait particulièrement résistants aux tempêtes ont été les plus touchés. Auteur principal Maria Uriarte, membre du corps professoral du Earth Institute de l'Université Columbia, dit que parce que les ouragans devraient s'intensifier avec le réchauffement climatique, les dommages présagent probablement davantage de tels événements. "Ces ouragans vont tuer plus d'arbres. Ils vont casser plus d'arbres. Les facteurs qui protégeaient de nombreux arbres dans le passé ne s'appliqueront plus, " dit-elle. " Les forêts deviendront de plus en plus petites, car ils n'auront pas le temps de repousser, et ils seront moins diversifiés."
Lorsque Maria a frappé Porto Rico en octobre 2017, il est entré en catégorie 4, avec des vents allant jusqu'à 155 milles à l'heure et jusqu'à trois pieds de pluie par endroits. Beaucoup d'arbres étaient dénudés de feuillage, cassé en deux ou soufflé hors du sol. La plus forte tempête à frapper l'île depuis 1928, Maria a tué ou gravement endommagé environ 20 à 40 millions d'arbres.
Uriarte, qui surveille la croissance et la mortalité des arbres à Porto Rico depuis 15 ans, est revenu peu après l'ouragan et a commencé à documenter ses effets. Pour la nouvelle étude, elle et deux collègues se sont installées dans une section de 40 acres de la forêt nationale d'El Yunque, près de la capitale de San Juan, qui a fait l'objet d'un suivi intensif par plusieurs équipes depuis 1990. Ce suivi à long terme a permis à Uriarte et à ses collègues de comparer les dégâts de Maria avec ceux des ouragans passés, y compris l'ouragan Hugo de 1989 et l'ouragan Georges de 1998, tempêtes de catégorie 3, mais les seules choses encore proches de Maria ces derniers temps.
L'écologiste forestière Maria Uriarte (au premier plan) et les élèves découvrent une parcelle autrefois luxuriante où presque tous les arbres ont été brisés ou simplement emportés par le vent. Crédit : Kevin Krajick/Institut de la Terre, Université Columbia
Ils ont découvert que Maria avait tué deux fois plus d'arbres que les tempêtes précédentes, et a cassé plus de trois fois plus de troncs. Certaines espèces ont souffert bien pire, avec des taux de casse jusqu'à 12 fois supérieurs à ceux des tempêtes précédentes. De façon alarmante, ceux-ci avaient tendance à être les plus lents, les bois durs les plus précieux qui, dans le passé, étaient les plus résistants aux grosses tempêtes :d'imposants tabonucos ressemblant à de l'acajou avec de grandes couronnes, prisé pour le mobilier et la construction de bateaux, et ausubos épais, dont le bois est si dense qu'il ne flotte pas dans l'eau. Ces grands arbres et d'autres fournissent un habitat à de nombreux oiseaux et autres créatures que les petits arbres n'offrent pas. Environ la moitié des arbres aux troncs cassés mourront dans les deux à trois ans, dit Uriarte.
Cependant, quelques espèces ont bien résisté à toutes les tempêtes, et l'un d'eux s'est démarqué :le palmier sierra commun, dont mince, le tronc flexible se plie avec le vent et repousse rapidement, semblable à de l'herbe, de son sommet s'il perd du feuillage. Uriarte pense que les palmiers et quelques espèces pionnières qui peuvent s'enraciner rapidement et pousser après les tempêtes pourraient être l'avenir des forêts des régions tropicales et subtropicales atlantiques. « Cela produira des forêts de moindre stature et moins diversifiées dominées par quelques espèces résistantes, " elle a dit.
Les cyclones tropicaux tirent leur énergie de la chaleur des océans. Les températures atlantiques sont déjà en hausse, et les modèles prédisent que d'ici 2100, les vents d'ouragan soutenus maximum pourraient augmenter jusqu'à 15 pour cent. L'air plus chaud transporte également plus d'humidité, les précipitations pourraient donc augmenter jusqu'à 20 pour cent près des centres de tempête. Les deux facteurs détruisent les arbres; les vents extrêmes le font directement, tandis que la pluie sature et déstabilise le sol, encourager le déracinement. « Les changements attendus des vents et des précipitations des ouragans peuvent avoir des conséquences profondes sur la résilience à long terme des forêts tropicales du bassin de l'Atlantique Nord, ", précise l'étude.
De nouveaux semis envahissent un sol forestier auparavant ombragé, maintenant ouvert au ciel par l'ouragan Maria. Des espèces pionnières à croissance rapide et des espèces résistantes au vent pourraient rapidement remplacer un assemblage d'arbres plus diversifié. Crédit : Kevin Krajick/Institut de la Terre, Université Columbia
La perte potentielle de nombreuses espèces d'arbres pourrait avoir des effets en cascade sur la faune et la flore forestières, disent les chercheurs. Cela modifierait probablement aussi la dynamique de croissance des forêts, de telle sorte qu'au lieu de tremper dans plus de carbone atmosphérique qu'ils n'en dégagent - ce qu'ils font actuellement - l'équation s'inverserait, et les forêts deviendraient des émetteurs nets. Cela serait dû au fait que la décomposition des arbres abattus l'emporterait sur le carbone absorbé par les remplacements. Avec les palmiers, une espèce qui prendrait probablement le relais serait le yagrumo à croissance rapide, qui jaillit rapidement dans les clairières ensoleillées créées par les gros orages. Mais le yagrumo est aussi souvent le premier à tomber dans les tempêtes, et ainsi ne ferait qu'ajouter au problème. Ainsi, les forêts contribueraient à alimenter le réchauffement même qui les détruit. Des estimations distinctes suggèrent que les arbres tués ou endommagés par l'ouragan Maria à lui seul libéreront environ 5,75 millions de tonnes de carbone dans l'atmosphère, ou environ 2,5 pour cent du carbone absorbé chaque année par toutes les forêts des États-Unis.
Edmond Tanner, un maître de conférences émérite à l'Université de Cambridge qui étudie les arbres tropicaux mais n'a pas été impliqué dans la nouvelle recherche, dit que l'étude est importante, car "il rapporte différent, plutôt que simplement intensifié, effets des ouragans forts par rapport aux ouragans plus faibles." Tanner a déclaré que les effets sont "probablement représentatifs d'immenses zones de forêts tropicales de plaine près des côtes maritimes, dont certains sont susceptibles de subir des dommages similaires ou pires dans un monde en réchauffement." Maria "était un ouragan de catégorie 4, " a noté Tanner. " Il y a une catégorie 5. "