La nature, dit Ralph Waldo Emerson, n'est pas dépensier. Malheureusement, il s'est trompé.

Une nouvelle recherche dirigée par les biologistes de l'Université de l'Utah William Anderegg, Anna Trugman et David Bowling constatent que certaines plantes et certains arbres sont des dépensiers prolifiques dans des conditions de sécheresse — « dépensant » l'eau précieuse du sol pour se refroidir et, Dans le processus, rendre les sécheresses plus intenses. Les résultats sont publiés dans Actes de l'Académie nationale des sciences .

"Nous montrons que la physiologie réelle des plantes est importante, " Anderegg dit. "Comment les arbres prennent, le transport et l'évaporation de l'eau peuvent influencer des événements extrêmes importants pour la société, comme de graves sécheresses, qui peuvent affecter les gens et les villes.

Caractéristiques fonctionnelles

Anderegg étudie comment les caractéristiques des arbres affectent la capacité des forêts à gérer des conditions chaudes et sèches. Quelques plantes et arbres, il a trouvé, posséder un système de plomberie interne qui ralentit le mouvement de l'eau, aider les plantes à minimiser les pertes d'eau lorsqu'il fait chaud et sec. Mais d'autres plantes ont un système plus adapté pour transporter de grandes quantités de vapeur d'eau dans l'air - de plus grandes ouvertures sur les feuilles, plus de capacité à déplacer l'eau dans l'organisme. Les travaux antérieurs d'Anderegg ont examiné comment ces traits déterminent dans quelle mesure les arbres et les forêts peuvent résister aux sécheresses. Mais cette étude pose une question différente :comment ces traits affectent-ils la sécheresse elle-même ?

"Nous savons depuis longtemps que les plantes peuvent affecter l'atmosphère et peuvent affecter le temps, " dit Anderegg. Les plantes et les forêts puisent l'eau du sol et l'exhalent dans l'atmosphère, affectant l'équilibre de l'eau et de la chaleur à la surface de notre planète, qui contrôle fondamentalement la météo. Dans certains cas, comme dans la forêt amazonienne, toute cette vapeur d'eau peut relancer les précipitations. Même la déforestation peut affecter la météo sous le vent en laissant les régions plus sèches qu'auparavant.

Anderegg et ses collègues ont utilisé des informations provenant de 40 sites à travers le monde, dans des sites allant du Canada à l'Australie. Sur chaque site, les instruments ont collecté des données sur les flux de chaleur, l'eau et le carbone dans et hors de l'air, ainsi que quelles espèces d'arbres étaient répandues autour de l'instrumentation. La comparaison de ces données avec une base de données de traits d'arbres a permis aux chercheurs de tirer des conclusions sur les traits corrélés avec des sécheresses plus intenses.

Deux caractéristiques ressortent :le taux d'échange gazeux maximal des feuilles et le transport de l'eau. Le premier trait est la vitesse à laquelle les feuilles peuvent pomper de la vapeur d'eau dans l'air. La seconde décrit la quantité d'eau que l'arbre peut déplacer vers les feuilles. Les résultats ont montré que dans les régions froides, les plantes et les arbres ont ralenti leur consommation d'eau en réponse à la baisse de l'humidité du sol. Mais dans les climats chauds, certaines plantes et arbres avec un transport d'eau élevé et des taux d'échange de gaz foliaires élevés ont augmenté la climatisation, pour ainsi dire, quand le sol est devenu sec, perdre de plus en plus d'eau dans un effort pour effectuer la photosynthèse et rester au frais tout en épuisant l'humidité du sol qui restait.

"Vous finissez par arriver à ces conditions qui sont plus chaudes et plus sèches beaucoup plus rapidement avec ces plantes qu'avec d'autres plantes, ", dit Anderegg.

Plus de sécheresse à venir

Il est vrai que les régions chaudes et sèches ont tendance à avoir plus de plantes et d'arbres adaptés aux conditions sèches. Mais quel que soit le climat, certaines espèces avec des traits gourmands en eau, comme les chênes dans un climat méditerranéen, peut encore aggraver une sécheresse.

Anderegg dit que comprendre la relation entre les caractéristiques d'un arbre et les conditions de sécheresse aide les climatologues et les dirigeants locaux à planifier les futurs effets de la sécheresse sur les communautés.

"Ne pas tenir compte de cette physiologie clé des plantes nous donnerait des prédictions moins précises sur ce que le changement climatique va signifier pour la sécheresse dans de nombreuses régions, " il dit.

La sécheresse est toujours dans l'esprit d'Anderegg, même pendant le printemps humide récent. "Ce n'est pas parce que nous avons une bonne année aquatique aux États-Unis et dans l'Utah cette année que nous nous en tirons d'affaire, " dit-il. " Nous devons nous rappeler que nous allons voir beaucoup plus de sécheresses à l'avenir. "