Une nouvelle étude a utilisé des plantes partiellement fossilisées et des organismes unicellulaires pour étudier les effets du changement climatique sur les terres humides canadiennes de l'Extrême-Arctique et aider à prédire leur avenir.

L'Arctique se réchauffe plus vite que toute autre région de la Terre, ce qui provoque une transformation rapide de l'écologie de la région. Jusqu'à présent, les informations sur la réponse des zones humides de l'Arctique au changement climatique et à la hausse des températures mondiales étaient limitées.

Une équipe internationale de scientifiques dirigée par l'Université de Leeds et la Commission géologique du Canada a reconstitué les conditions d'humidité passées et l'histoire de la végétation afin de déterminer comment trois principaux types de zones humides canadiennes de l'Extrême-Arctique ont réagi au réchauffement des températures au cours du siècle dernier.

Comprendre les changements écologiques passés dans cette région permet des prévisions plus précises de la façon dont les changements futurs, comme des saisons de croissance plus longues et une augmentation de l'eau provenant du dégel des glaces souterraines, pourrait affecter les zones humides.

L'étude, Publié dans Lettres de recherche géophysique , ont constaté que dans des conditions de réchauffement du 21e siècle et avec une humidité adéquate, certaines zones humides arctiques peuvent se transformer en tourbières, créer de nouveaux systèmes naturels de stockage du carbone et, dans une certaine mesure, atténuer les pertes de carbone dues à la dégradation des tourbières dans les régions du sud.

Auteur principal de l'étude Thomas Sim, doctorat chercheur à l'École de géographie de Leeds, a déclaré :« Les zones humides de l'Extrême-Arctique sont des écosystèmes importants et des réserves de carbone d'importance mondiale. il n'y a pas de données de surveillance à long terme pour de nombreuses régions éloignées de l'Arctique, ce qui rend difficile la détermination de leurs réactions au récent réchauffement climatique. La reconstruction de l'histoire écologique de ces zones humides à l'aide de preuves indirectes peut nous aider à comprendre les changements écologiques passés sur une échelle de temps de plusieurs décennies et siècles. »

Co-auteur de l'étude, le Dr Paul Morris, du centre de recherche de l'Universitéwater@leeds, a déclaré:"Nos résultats montrent que ces écosystèmes difficiles et relativement inexplorés réagissent au réchauffement climatique récent et subissent des changements d'écosystème. Alors que certaines de ces zones humides pourraient se transformer en tourbières productives avec le réchauffement futur, les effets à long terme du changement climatique sont susceptibles de varier selon le type de zone humide.

« Bien que de nouvelles tourbières productives puissent se former dans des endroits comme le Haut-Arctique, la dégradation des tourbières dans d'autres régions est une préoccupation mondiale majeure. Tous les efforts doivent être faits pour préserver les tourbières à travers le monde – elles sont une composante extrêmement importante du cycle mondial du carbone. »

L'équipe a examiné les réponses écologiques au réchauffement du vingtième siècle dans les trois types de zones humides de l'Extrême-Arctique :tourbière polygonale, marais côtier et marais de vallée. Plantez des macrofossiles et testate amibe - minuscule, les organismes unicellulaires qui vivent dans les zones humides, en combinaison avec la datation au radiocarbone, ont été utilisés comme indicateurs des changements historiques dans la végétation et les niveaux d'humidité.

L'étude a révélé que les trois types de zones humides, à l'exception de certaines sections du bourbier polygonal, ont subi des changements d'écosystème qui ont coïncidé avec une augmentation des degrés-jours de croissance :une unité que les scientifiques utilisent pour quantifier la durée et la chaleur de la saison de croissance. Le site du marais côtier a connu une augmentation de la couverture arbustive liée au réchauffement, tandis que des sections du bourbier polygonal augmentaient en diversité de mousse.

L'étude a également révélé que des facteurs environnementaux autres que le réchauffement des températures peuvent contribuer aux changements de la végétation. La recherche suggère que le pâturage des oies de l'Arctique peut avoir contribué au récent passage des arbustes aux mousses dans le site de marais côtier. La population d'oies arctiques a considérablement augmenté et la concurrence alimentaire sur leurs sites de nidification d'été peut les amener à rechercher de nouveaux sites de pâturage plus au nord à mesure qu'elles se réchauffent.

Co-auteur de l'étude, la Dre Jennifer Galloway, Professeur agrégé à l'Institut d'études avancées d'Aarhus, Danemark et Commission géologique du Canada, a déclaré :« Notre étude met en évidence les manières complexes dont le changement climatique affecte les écosystèmes et suggère que les effets du réchauffement climatique varieront en fonction du type de zone humide. Bien que nous puissions clairement voir que le changement climatique modifie l'écologie dans les zones humides de l'Arctique, la question de savoir si cela entraînera une transition vers des tourbières productives sera fortement influencée par la dynamique complexe qui régit les zones humides. »