Feux de forêt en Alaska. Crédit :Merritt Turetsky
Les réservoirs de carbone dans le sol des forêts boréales sont libérés par des feux de forêt plus fréquents et plus importants, selon une nouvelle étude impliquant un chercheur de l'Université de Guelph.
Alors que les incendies de forêt continuent de ravager les régions du nord du monde, une équipe de recherche a étudié l'impact de ces feux extrêmes sur les réserves de carbone auparavant intactes en étudiant le sol et la végétation de la forêt boréale et comment ils ont changé après une saison des feux record.
"Les incendies du nord se produisent plus souvent, et leurs impacts changent, " a déclaré le professeur Merritt Turetsky de l'U de G, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en biologie intégrative. Elle a travaillé sur l'étude avec les auteurs principaux Xanthe Walker et Michelle Mack du Center for Ecosystem Science and Society de la Northern Arizona University (NAU), ainsi qu'une équipe de scientifiques canadiens, dont Jennifer Baltzer, professeure à l'Université Wilfrid Laurier.
Le travail a été soutenu par la NASA, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et le gouvernement des Territoires du Nord-Ouest.
En 2014, les Territoires du Nord-Ouest ont subi la plus grande saison des incendies de leur histoire. Cette série de méga-incendies a créé l'environnement idéal pour étudier si les réserves de carbone sont brûlées par ces types d'incendies.
Carottes de sol montrant une accumulation de vieux carbone prélevée sur l'un des sites de terrain des Territoires du Nord-Ouest. Crédit :Merritt Turetsky
« Entre les feux, les sols boréaux accumulent du carbone, et dans la plupart des cas, seule une partie de ce carbone est libérée lorsque les forêts subissent le prochain incendie, " dit Baltzer. " Au fil du temps, cela explique pourquoi la forêt boréale est un puits de carbone d'importance mondiale. Nous voulions voir si les incendies extrêmes de 2014 avaient puisé dans ces anciennes couches de carbone héritées ou si elles étaient encore préservées dans le sol. »
Pour l'étude, publié dans la revue La nature , l'équipe de recherche a recueilli des échantillons de sol dans plus de 200 parcelles de forêts et de terres humides à travers le territoire. Ils ont appliqué une nouvelle approche de datation au radiocarbone pour estimer l'âge du carbone dans les échantillons.
"Le carbone s'accumule dans ces sols comme les cernes des arbres, avec le carbone le plus récent à la surface et le carbone le plus ancien au fond, " a déclaré Mack. "Nous avons pensé que nous pourrions utiliser cette superposition pour voir à quelle distance dans le temps, dans l'histoire de la forêt, les incendies brûlaient."
Les chercheurs ont découvert une combustion de carbone hérité dans près de la moitié des échantillons prélevés dans de jeunes forêts (moins de 60 ans). Ce carbone avait échappé à la combustion au cours du cycle de feu précédent, mais pas au cours de la saison des feux record de 2014.
Kristen Reid et Jean Holloway, diplômés de l'Université de Guelph, forant le sol. Crédit :Merritt Turetsky
"Dans les vieux peuplements qui brûlent, ce carbone est protégé par des sols organiques épais, " a déclaré Walker de NAU. " Mais dans les peuplements plus jeunes qui brûlent, le sol n'a pas le temps de se réaccumuler après l'incendie précédent, rendant le carbone hérité vulnérable à la combustion. Ce modèle pourrait déplacer les forêts boréales vers un nouveau domaine du cycle du carbone, où ils deviennent une source de carbone au lieu d'un puits."
Comme les incendies de forêt devraient se produire plus fréquemment et brûler plus intensément, le vieux carbone peut être rejeté plus souvent dans l'atmosphère.
« Comprendre le devenir de ce stock de carbone boréal est vraiment important dans le contexte des gaz à effet de serre de l'atmosphère et du climat de la Terre, " a dit Turetsky. " C'est du carbone que l'atmosphère a perdu il y a des centaines, voire des milliers d'années. Le feu est un mécanisme qui peut libérer rapidement ce vieux carbone dans l'atmosphère, où il peut contribuer à l'effet de serre."
Elle a déclaré que le passage potentiel de la forêt boréale du stockage du carbone à la source de carbone a un impact direct sur le climat mondial et n'est pas bien représenté dans les modèles mondiaux.
« Dans le contexte de la planification territoriale et pancanadienne pour l'adaptation et l'atténuation des changements climatiques, le gouvernement des Territoires du Nord-Ouest reconnaît le besoin crucial de comprendre le rôle de nos forêts boréales dans le stockage du carbone, séquestration et libération, et comment nos pratiques de gestion forestière peuvent affecter ces processus, " a déclaré Erin Kelly, le sous-ministre adjoint de l'environnement et des ressources naturelles du territoire.
Turetsky a déclaré que cette recherche est importante à la fois en raison de ses découvertes scientifiques et parce qu'elle a impliqué des intervenants dans le suivi des effets du changement climatique au Canada.
