Les plantations à grande échelle dans les régions désertiques offrent plusieurs avantages. Premièrement, les plantes fixent le dioxyde de carbone et aident ainsi à stocker le carbone. Deuxièmement, les grandes plantations peuvent abaisser la température moyenne et déclencher des précipitations dans les régions arides. Cette méthode particulière de bio-géo-ingénierie est particulièrement pertinente face à la crise climatique, car les plantations peuvent ainsi contrer la pénurie d'eau et atténuer les émissions de gaz à effet de serre. Dr. Oliver Branch et Prof. Dr. Volker Wulfmeyer de l'Université de Hohenheim à Stuttgart ont développé un nouvel indice mondial pour découvrir où ces plantations peuvent augmenter le plus efficacement les précipitations. Les résultats des chercheurs ont maintenant été publiés dans la célèbre revue scientifique Actes de l'Académie nationale des sciences .

Une bonne nouvelle à l'heure où les médias regorgent d'histoires sur l'influence négative de l'homme sur le système Terre :« Les grandes plantations, par exemple. avec des plants de jojoba, augmenter considérablement la quantité d'énergie solaire absorbée par la surface de la terre, " a déclaré le Dr Branch, scientifique du système terrestre et responsable de l'étude à l'Université de Hohenheim.

« Les plantes libèrent alors la majeure partie de l'énergie dans l'air ambiant sous forme de chaleur, " a déclaré le chercheur. Une zone chaude avec une faible pression atmosphérique, appelé un bas thermique, se développe alors au-dessus du désert. « Les différences de pression à proximité des plantations créent des zones d'upwelling pouvant conduire à la formation de nuages ​​et de précipitations.

Avec les plantations, la pluie peut être produite dans le désert et le climat régional peut être influencé positivement. "Bien sûr, nous ne pouvons changer le climat mondial que si le CO 2 l'adoption a un impact mondial, " a déclaré le professeur Wulfmeyer, qui a aidé à superviser le projet. "Mais même cette étape peut influencer la météo et rendre la vie dans les zones sèches et chaudes plus supportable pour les gens."

Global Feedback Index :les simulations montrent les domaines les plus appropriés

La force de l'effet dépend de la région et de la saison. « La question de savoir si et dans quelle mesure la formation des nuages ​​et des précipitations fonctionne dépend de nombreux facteurs, " a expliqué le Dr Branch. Par exemple, les vitesses de vent dominantes et la stabilité atmosphérique sont essentielles.

Grâce à une nouvelle méthode, cela peut maintenant être quantifié pour la première fois et des mesures spécifiques de reboisement peuvent être lancées et suivies :Oliver Branch a développé le "Global Feedback Index" basé sur des simulations de modèles numériques. La valeur, entre 0 et 3, indique dans quelle mesure une zone est adaptée à la culture de plantations dans le but de former des précipitations. "Trois est la meilleure valeur, " a déclaré le Dr Branch. " Les zones qui ont cette valeur comprennent des parties de la péninsule arabique, Namibie, et le Sahara. Nous prévoyons d'autres simulations pour ces zones."

Sur la base des données météorologiques des 40 dernières années, les chercheurs ont développé des cartes mensuelles pour l'ensemble du globe. "Comme il faut beaucoup de calculs pour faire d'un tel projet une réalité, nous avons utilisé le supercalculateur Cray au HLRS, le centre de calcul haute performance de l'Université de Stuttgart. Nous y réalisons des simulations à haute résolution afin de trouver les zones les plus adaptées, " a déclaré le Dr Branch.

En utilisant de nombreuses variables, les simulations peuvent déterminer de manière fiable où cette méthode de formation des nuages ​​et des précipitations peut fonctionner. Les scientifiques l'appellent bio-géo-ingénierie, un terme désignant les méthodes avec lesquelles les gens visent à optimiser consciemment le climat sur terre en influençant la biosphère. "Chaque désert est différent, " a expliqué Branch. " Alors qu'une plantation de 100 km x 100 km ferait une grande différence et produirait des nuages ​​d'été et de la pluie à Oman, l'effet ne serait pas aussi fort en Israël, par exemple."

Jojoba :une plante, de nombreux avantages

Le type de plante est également important. Les buissons de jojoba sont particulièrement bien adaptés car ils fixent de grandes quantités de CO 2 pendant la croissance et peut supporter des températures élevées. Ils contribuent ainsi aux « émissions négatives, " C'est, la récupération du CO 2 de l'atmosphère. "De cette façon, les plantations peuvent atténuer les effets de la crise climatique tout en contrecarrant sa poursuite de la progression, " a résumé le Dr Branch. De plus, ces plantes transpirent très peu pendant la journée, donc l'effet thermique de faible chaleur est particulièrement prononcé.

Les plantations offrent également d'autres avantages pour la population :« Jojoba, par exemple, peut être utilisé pour produire une huile de haute qualité très demandée sur le marché, " a déclaré Branch. " Les arbustes peuvent donc également être utilisés de manière économique. " En tant que matière première renouvelable, la biomasse des plantes peut être utilisée dans la production d'énergie. "Comme le jojoba est une plante nécessitant peu d'entretien, il peut aussi bien prospérer dans les régions désertiques, " a déclaré le Dr Branch. " Il n'a besoin que d'une irrigation modérée, et que l'eau n'a pas nécessairement besoin d'être de qualité d'eau potable. »

La publication récente montre que les chercheurs comprennent désormais suffisamment les processus de rétroaction complexes pour être en mesure d'influencer quantitativement le temps et le climat régionaux. Pour cette raison, ce travail de l'université de Hohenheim représente une nouvelle façon d'utiliser la bio-géo-ingénierie pour relever l'un des défis les plus urgents de notre temps :influencer le temps et le climat au profit de l'humanité.