• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> La nature
    Des saisons de croissance plus longues ont un effet limité sur la lutte contre le changement climatique

    Une floraison au début du printemps à Toronto, prise le 1er avril 2020. Crédit :Alemu Gonsamo

    Le réchauffement climatique entraîne des printemps précoces et des automnes retardés dans des environnements plus froids, permettant aux plantes de pousser plus longtemps au cours de chaque saison de croissance. Les plantes absorbent plus de dioxyde de carbone (CO 2 ) en raison de cette saison de croissance plus longue.

    L'arrivée plus précoce du printemps lutte contre le changement climatique en permettant aux plantes d'absorber le CO 2 sur une plus longue période de temps et ainsi ralentir la vitesse à laquelle le CO atmosphérique 2 est en hausse. Ce que nous ne savons pas, c'est combien de temps pouvons-nous compter sur des printemps plus précoces et des saisons de croissance plus longues.

    Je suis un scientifique en télédétection qui étudie l'impact du changement climatique sur le cycle saisonnier de l'activité des plantes. À l'aide d'observations satellitaires, mesures au sol à long terme et modèles informatiques mécanistes, J'étudie également les impacts du changement et de la variabilité climatiques sur les écosystèmes terrestres mondiaux et les rétroactions associées à l'atmosphère à travers le cycle du carbone.

    Changement de saisons de croissance

    Le feuillage printanier - lorsque les premières feuilles commencent à apparaître sur les plantes - arrive plus tôt pour de nombreuses régions tempérées, plantes boréales et arctiques. Trente-quatre ans d'enregistrements satellites révèlent non seulement un feuilletage plus précoce, mais aussi un décalage du pic de croissance des plantes vers le printemps pour les plantes poussant au nord des tropiques.

    Au Canada, PlantWatch permet aux citoyens scientifiques d'enregistrer les périodes de défoliation et de floraison dans toutes les provinces et tous les territoires. Les données de PlantWatch montrent que la date moyenne de la première floraison de 19 espèces végétales a avancé d'environ neuf jours pour chaque augmentation correspondante d'un degré Celsius de la température de l'air. Les dates de floraison des espèces à floraison la plus précoce, telles que le peuplier faux-tremble et le crocus des prairies, ont avancé de deux semaines au cours des sept dernières décennies du siècle dernier.

    Conséquence du réchauffement des températures, la sénescence des feuilles (coloration et chute des feuilles) en automne est également retardée. Des chercheurs utilisant des enregistrements de données de 54 ans au Japon et en Corée du Sud ont découvert que la chute des feuilles d'automne se produit plus tard. Les données satellitaires à long terme montrent également un retard de la sénescence des feuilles pour la majorité des plantes tempérées et boréales.

    La combinaison d'un printemps plus précoce et d'un automne retardé signifie une saison de croissance plus longue. La saison de croissance plus longue qui en résulte contribue à lutter contre le changement climatique en diminuant le CO atmosphérique 2 accumuler.

    Crocus des prairies, déjà l'une des plantes à floraison hâtive, apparaissent plus tôt dans l'année en raison du réchauffement climatique. Crédit :Alemu Gonsamu, Auteur fourni

    Absorption de dioxyde de carbone

    L'élimination accrue du CO atmosphérique 2 par les plantes en raison des saisons de croissance plus longues et de l'augmentation de la couverture végétale induite par le réchauffement dans les écosystèmes nordiques a été largement signalée.

    Comme les plantes absorbent le CO atmosphérique 2 au printemps et en été, niveaux de CO atmosphérique 2 chute dans les hautes latitudes. Comme les plantes se décomposent après la fin de la saison de croissance, le CO atmosphérique 2 les niveaux remontent.

    Cela crée un cycle saisonnier fort de CO atmosphérique 2 concentrations à des latitudes plus élevées. La quantité de CO 2 absorbé par les plantes, indiqué par la différence entre le CO atmosphérique au début du printemps et à la fin de l'été 2 concentration, augmente. L'augmentation du cycle saisonnier est un indicateur clair de l'augmentation de l'élimination du CO atmosphérique 2 par les plantes en raison d'une croissance plus précoce et accrue des plantes et d'une saison de croissance plus longue.

    Libération de dioxyde de carbone

    Une saison de croissance plus longue peut également augmenter le CO 2 libération des écosystèmes en prolongeant la période pendant laquelle les sols se décomposent. Pour que la terre reste un puissant puits de carbone, le solde de CO 2 le gain de l'allongement de la saison de croissance doit l'emporter sur l'augmentation associée de CO 2 Libération.

    Dans les écosystèmes nordiques, dont le Canada, une grande partie du carbone de l'écosystème est stockée dans les sols, tandis qu'une petite fraction est stockée dans les plantes. Le réchauffement en automne retarde la sénescence et, par conséquent, augmente le CO 2 absorption par les plantes. Cependant, la croissance des plantes en automne est limitée par une durée de jour plus courte, quel que soit le réchauffement, limitant ainsi la quantité potentielle de CO 2 absorption.

    Cette figure montre la relation entre la durée de la saison de croissance et la concentration de CO2 atmosphérique. Une saison de croissance plus longue élimine plus de CO2 de l'atmosphère. Crédit :Alemu Gonsamo

    Inversement, l'augmentation du CO du sol 2 la libération de la décomposition due au réchauffement automnal n'est pas limitée par une durée de jour plus courte. CO 2 la perte due à la décomposition du sol due au réchauffement automnal peut être supérieure à l'augmentation du CO 2 absorption par sénescence retardée. En d'autres termes, l'automne retardé n'apporte que peu ou pas d'avantages à l'écosystème CO 2 espace de rangement.

    En outre, dans de nombreux écosystèmes nordiques, les avantages des sources plus chaudes sur l'augmentation du CO 2 l'absorption est compensée par l'accumulation des déficits hydriques saisonniers. De nouvelles preuves montrent que l'augmentation de la croissance des plantes au printemps et le début plus précoce de la saison de croissance épuisent en fait l'humidité du sol en été et diminuent la croissance globale des plantes en été dans les écosystèmes boréaux et de la toundra. Avec un réchauffement croissant tout au long de la saison de croissance, le stress hydrique estival peut être exacerbé à l'avenir dans les régions tempérées, écosystèmes boréaux et arctiques.

    Le changement climatique entraîne des saisons de croissance plus chaudes et plus longues, enneigement réduit en hiver, fonte des neiges plus tôt au printemps et épuisement de l'eau du sol. Cela augmente à son tour le stress hydrique sur les plantes et rend les forêts plus sensibles aux incendies de forêt graves, qui deviennent déjà de plus en plus fréquentes et sévères dans une grande partie du Canada. Les incendies violents peuvent libérer d'énormes quantités de CO 2 , non seulement des tissus végétaux en feu, mais aussi des sols supérieurs et des tourbières.

    Lutter contre le changement climatique

    Si la croissance des plantes continue d'augmenter en raison des saisons de croissance plus chaudes, la longueur croissante de la saison de croissance pourrait aider à éliminer le CO 2 émissions de l'atmosphère. D'autre part, si la croissance des plantes diminue réellement ou si le CO 2 la perte augmente en fait, alors la capacité d'absorption du carbone des écosystèmes nordiques diminuerait et le réchauffement climatique pourrait encore s'accélérer.

    Pour l'instant, l'impact net d'une saison de croissance plus longue est que les plantes absorbent plus de CO 2 . Cependant, avec un stress hydrique croissant en été attendu à l'avenir, les écosystèmes des hautes latitudes peuvent ne pas profiter très longtemps de l'allongement de la saison de croissance.

    Il ne fait aucun doute que l'allongement de la saison de croissance est un élément fondamental du portefeuille de la capacité de la nature à lutter contre le changement climatique. Cependant, les politiques qui reposent sur la capacité de la nature à lutter contre le changement climatique ne devraient pas compter sur les avantages de l'allongement de la saison de croissance pendant très longtemps.

    Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.




    © Science https://fr.scienceaq.com