Katrin Fleischer (à droite), chercheur à la TUM, et Sabrina Garcia (à g.) de l'Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia travaillant dans la forêt tropicale brésilienne. Crédit :AmazonFACE
Les arbres sont considérés comme des sauveurs à l'ère du changement climatique. Par leurs feuilles, ils absorbent le dioxyde de carbone et transforment le gaz à effet de serre en oxygène et en biomasse. Selon les estimations du Groupe d'experts international sur l'évolution du climat (GIEC), les forêts tropicales amazoniennes absorbent un quart du dioxyde de carbone émis chaque année par la combustion de combustibles fossiles. À ce jour, les modèles climatiques mondiaux ont supposé que cette capacité d'absorption resterait également constante à l'avenir.
"Mais il n'y a aucune preuve de cela à ce jour, " souligne le Dr Katrin Fleischer. " Il est tout à fait possible que la capacité d'absorption diminue même. " L'écologiste du Professorship for Land Surface-Atmosphere Interactions de l'Université technique de Munich a collaboré avec des écologistes et des modélisateurs d'écosystèmes de 10 pays pour étudier la mesure dans laquelle l'apport de nutriments dans la région amazonienne limite la production de biomasse.
14 modèles comparés
Ce faisant, l'équipe a réalisé un travail scientifique pionnier :à ce jour, personne n'a étudié ce lien en profondeur, dit Fleischer :« La plupart des modèles écosystémiques qui permettent de simuler le développement futur des écosystèmes ont été développés pour les latitudes tempérées, où il y a généralement suffisamment de phosphore. Cependant, dans de nombreuses régions de la région amazonienne, il est rare - l'écosystème est vieux de plusieurs millions d'années, et le sol est lessivé de ses nutriments."
Afin de savoir comment la forêt tropicale réagira à une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, les chercheurs ont sélectionné 14 modèles d'écosystèmes différents. Tous les modèles ont ensuite été utilisés pour simuler la production de biomasse pour les 15 prochaines années :d'abord pour la concentration actuelle de dioxyde de carbone de 400 ppm et dans un deuxième scénario pour une concentration accrue de 600 ppm.
Le système dit du mini rhizotron permet d'observer et de mesurer directement la croissance des racines. Crédit :AmazonFACE
Les arbres atteignent leur limite
Le résultat :du dioxyde de carbone supplémentaire peut être absorbé par les arbres et transformé en biomasse, mais seulement si suffisamment de phosphore est disponible. S'il devient trop rare, le CO
Tour de mesure du projet AmazonFACE dans la forêt tropicale brésilienne. Crédit :AmazonFACE
"Cela signifierait que la forêt tropicale a déjà atteint sa limite et serait incapable d'absorber plus d'émissions de dioxyde de carbone causées par l'humanité, " explique Fleischer. " Si ce scénario s'avère vrai, le climat de la Terre se réchaufferait beaucoup plus vite qu'on ne le pense à ce jour. »
Comment exactement l'écosystème réagirait, et si les arbres réussiraient à absorber du phosphore supplémentaire du sol via des processus enzymatiques ou en formant plus de racines qui pourraient lier et absorber les nutriments rares doit être étudié plus en détail, résume l'écologiste :« Ce qui est sûr, c'est que les forêts tropicales humides ne sont pas infiniment résilientes au CO