L'azote et le phosphore présents dans les sols limitent la quantité d'absorption de carbone stockée dans les plantes et les sols, mais les cartes de l'endroit où cela se produit à travers le monde font défaut.

Un scientifique du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) et des collaborateurs internationaux ont développé un cadre pour tester les limitations des nutriments et une référence de limitation de l'azote (N) et du phosphore (P) pour les modèles à utiliser pour les prédictions du puits de carbone terrestre. La recherche est publiée dans l'édition du 10 février de Géosciences de la nature .

CO 2 les émissions provenant des activités humaines jouent un double effet. D'une part, CO 2 provoque le réchauffement climatique et d'autre part, CO 2 peut stimuler la photosynthèse. L'augmentation de la photosynthèse peut augmenter la croissance des plantes, créer une rétroaction qui peut aider à absorber une partie du CO 2 dans l'atmosphère et ralentir le réchauffement climatique.

Cependant, les plantes ont également besoin des bonnes quantités de nutriments pour leur croissance, à savoir l'azote et le phosphore, pas que du CO 2 . Comprendre le rôle limitant des nutriments dans la capacité des plantes à ralentir le changement climatique est une priorité pour modéliser et prédire avec précision le changement climatique.

CO atmosphérique élevé 2 et les saisons de croissance plus longues induites par le réchauffement entraînent probablement une plus grande limitation des éléments nutritifs des écosystèmes terrestres.

« À l'échelle mondiale, les limitations d'azote et de phosphore limitent probablement la réponse actuelle et future de l'écosystème à des niveaux élevés de CO 2 concentrations et changement climatique, " dit César Terrer, Scientifique du LLNL et co-auteur de l'article. "Par conséquent, comprendre l'hétérogénéité spatiale de la limitation des nutriments et de ses causes reste une priorité élevée."

Dans un récent Nature Changement Climatique papier, Terrer a découvert que l'azote et le phosphore du sol limitent fortement le potentiel des plantes à aider à réduire le CO 2 de l'atmosphère. "Maintenant, nous avons quantifié et cartographié les limitations d'azote et de phosphore à l'échelle mondiale, qui permettra de mieux quantifier le rôle de la végétation pour ralentir le changement climatique et faire des prédictions plus précises du réchauffement climatique, " il a dit.

Dans la nouvelle recherche, l'équipe a trouvé des nutriments limités dans les principaux biomes terrestres, confirmant l'hypothèse séculaire selon laquelle les forêts tropicales sont principalement limitées par le phosphore, et les écosystèmes boréaux par l'azote. L'équipe a cartographié la répartition mondiale de l'azote et du phosphore, quantifier l'ensemble de la gamme des limitations de l'azote au phosphore pour toutes les régions de la Terre. Historiquement, les scientifiques ont supposé que l'azote, plutôt que du phosphore, est la principale source de limitations des éléments nutritifs des plantes dans le monde. Cependant, les auteurs ont découvert que le phosphore domine en tant que source majeure de limitation des plantes dans 43 pour cent des terres, avec "seulement" 18 pour cent limité par l'azote. Trente-neuf pour cent des terres sont co-limitées par l'azote et le phosphore simultanément.

Pour valider les prédictions de l'équipe sur les limitations nutritionnelles relatives, les chercheurs ont compilé une base de données mondiale sur la limitation de l'azote et du phosphore basée sur la réponse de la croissance aux ajouts expérimentaux de nutriments dans un écosystème relativement non géré. Un écosystème a été diagnostiqué comme étant limité par un certain nutriment si l'ajout de ce nutriment stimulait de manière significative la croissance des plantes.

« Notre carte semble assez robuste car elle est basée sur des moteurs déterminés par une sélection de modèles identifiés à partir de données empiriques, renforcer la compréhension actuelle des modèles de limitations de l'azote et du phosphore et cohérent avec les résultats des expériences sur le terrain, " dit Terrer.