Buisson d'acacia et champ de haricots au Kenya. Crédit :Petri Pellikka
Les modifications de la couverture végétale des surfaces terrestres constituent la principale cause d'augmentation des émissions de dioxyde de carbone après l'utilisation de combustibles fossiles. Surtout en Afrique, les forêts et la brousse sont continuellement défrichées pour les besoins de l'agriculture et de la sécurité alimentaire. Les effets climatiques de la déforestation ont été largement étudiés, mais maintenant de nouvelles informations sur l'importance des brousses dans la prévention du changement climatique ont également été découvertes.
Une thèse de doctorat récemment achevée au Earth Change Observation Laboratory de l'Université d'Helsinki postule que la conversion de la brousse en terres agricoles augmente les températures de surface des terres presque autant que la perte de forêts. Le défrichage de la brousse pour la culture réduit également les stocks de carbone détenus par la végétation aérienne et le carbone est également libéré dans l'atmosphère par le sol lors de sa préparation pour les cultures.
Les conséquences se traduisent par un réchauffement des microclimats. Une fois le processus répliqué dans les hectares voisins, kilomètres carrés, départements et dans toute l'Afrique de l'Est, les conséquences commencent à affecter le climat de tout le continent.
Dans sa thèse de doctorat dans le domaine de la géoinformatique, Temesgen Abera, né en Éthiopie, étudie les effets des changements de végétation sur le climat de la Corne de l'Afrique et des basses terres entourant les collines de Taita en Afrique de l'Est.
Selon l'étude, le défrichage des forêts et leur transformation en terres arables élèvent localement la température de la surface terrestre de 1,8°C par rapport aux savanes et aux broussailles. La diminution de l'évapotranspiration ou de l'évaporation de l'eau de la surface terrestre et de la végétation, a eu un impact sur le réchauffement de la surface jusqu'à 10 fois plus fort que l'effet de refroidissement de l'augmentation de l'albédo, qui était de -0,12°C. La conversion de la brousse en terres agricoles a augmenté la température de surface des terres à une ampleur comparable à celle du défrichement des forêts.
Impact du changement de la couverture terrestre à deux endroits différents. Crédit :Abera et al., 2020
Des données de télédétection satellitaire qui révèlent l'expansion des terres agricoles et la réduction de la brousse dominée par les acacias, sinon typique de la région, ont été utilisés dans l'étude. Des données météorologiques sur les précipitations et la température recueillies à la station de recherche de Taita et par le Département météorologique du Kenya étaient également disponibles. Les changements se produisant à long terme entre les saisons humides et sèches ont été mesurés avec succès.
Les résultats peuvent être utilisés pour évaluer les modèles climatiques et les études basées sur l'observation à l'échelle mondiale axées sur les effets biogéophysiques des changements de couverture terrestre.
La thèse de doctorat fait partie de SMARTLAND, un vaste projet de recherche financé par l'Académie de Finlande et dirigé par le professeur de géoinformatique Petri Pellikka, qui étudie les effets du changement climatique en Afrique de l'Est et cherche des solutions pour atténuer le changement climatique. En plus de Pellikka, la thèse a été supervisée par les chercheurs Eduardo Maeda et Janne Heiskanen. La station de recherche Taita de l'Université d'Helsinki au Kenya a servi de base pour la phase de travail sur le terrain de l'étude.
Temesgen Abera, MSc, a soutenu sa thèse de doctorat intitulée "Impacts climatiques de la dynamique de la végétation en Afrique de l'Est" à la Faculté des Sciences, Université d'Helsinki, le 6 mars 2020 à 12h00.
Le professeur Rasmus Fensholt de l'Université de Copenhague a été l'adversaire et le professeur Petri Pellikka le custode.
La thèse sera publiée dans la série Département de géosciences et géographie A .