La plantation à grande échelle de nouvelles forêts dans des zones auparavant dépourvues d'arbres, une pratique connue sous le nom de boisement, est salué comme un moyen efficace d'éliminer l'excès de dioxyde de carbone de l'atmosphère - une soi-disant solution climatique naturelle.

Mais une nouvelle étude menée par un chercheur en biologie de la Colorado State University révèle que le potentiel de capture de carbone du boisement peut être surestimé. L'étude, publié en ligne le 22 juin dans Durabilité de la nature , soutient que les ratios de carbone organique du sol sous les zones boisées varient considérablement selon les différents écosystèmes et climats, et ces variations dépendent de facteurs tels que les espèces d'arbres, histoire de l'utilisation des terres et type de sol.

Ces résultats, basé sur plus de 11, 000 échantillons de sol prélevés sur des parcelles témoins et boisées du nord de la Chine, indiquent que les solutions climatiques naturelles ne suffisent pas à elles seules pour atteindre les objectifs mondiaux d'atténuation du changement climatique.

"Nous espérons que les gens peuvent comprendre que les pratiques de boisement ne sont pas une seule chose, " dit Anping Chen, chercheur au Département de biologie de la CSU et auteur principal de l'étude. "Le boisement implique de nombreux détails techniques et équilibres de différentes parties, et cela ne peut pas résoudre tous nos problèmes climatiques. » Chen a aidé à lancer l'étude ambitieuse alors qu'il était étudiant diplômé à l'Université de Princeton il y a une dizaine d'années.

Inspiré pour trouver de meilleures données

La recherche a été inspirée par un atelier de 2010 à Princeton, qui a conduit à une publication très médiatisée sur le puits de carbone forestier mondial dans Science par le scientifique du Service forestier des États-Unis, Yude Pan. En l'absence de meilleures sources de données, les scientifiques avaient utilisé un rapport fixe entre la biomasse des arbres et le carbone du sol pour estimer les stocks totaux de carbone organique du sol, une mesure que Chen et son collaborateur de l'Université de Pékin, Shilong Piao, soupçonnaient d'être inexacte. Cette méthode peut être encore plus problématique, Chen a dit, pour estimer le potentiel de séquestration du carbone du boisement, car les changements d'affectation des terres sont souvent associés à des perturbations du sol.

Alors que Chen et Piao étaient assis dans l'atelier, ils ont décidé d'essayer de trouver une nouvelle façon d'estimer les changements de carbone du sol souterrain, et conçu une étude de terrain pour étudier leurs hypothèses.

En 2012-13, des chercheurs des États-Unis et de la Chine dirigés par Chen et Piao ont collecté des échantillons de sol comparatifs à différentes profondeurs dans 619 paires de parcelles boisées et de parcelles témoins dans le nord de la Chine. Le gouvernement chinois a mené de vastes campagnes de reboisement à la fois comme stratégies d'atténuation du changement climatique et comme tentative de réduction de la poussière du désert de Gobi.

Les chercheurs ont découvert que dans les sols pauvres en carbone, le boisement a augmenté la densité de carbone organique du sol. Mais dans des sols déjà riches en carbone, ils ont constaté que la densité de carbone diminuait. Leurs résultats ont conclu que les ratios fixes de carbone organique de la biomasse au sol supposés dans les études précédentes pourraient surestimer les caractéristiques globales d'amélioration du carbone organique du sol des pratiques de boisement en général.

Les résultats ont des implications pour les aménagistes forestiers et les décideurs. Par exemple, un site qui est déjà au-dessus d'un certain seuil de carbone organique du sol souterrain peut être mieux laissé seul pour la régénération naturelle de la forêt plutôt que planté d'arbres, dit Chen.

« Nos résultats suggèrent fortement que les potentiels de puits de carbone du boisement estimés qui ne tiennent pas compte des stocks de carbone de fond du sol ou des effets potentiellement négatifs du boisement sont trop optimistes, " les auteurs ont écrit. " Ces résultats indiquent également que l'hypothèse d'un rapport fixe entre le sol et le carbone de la biomasse, qui a été largement utilisé dans les études précédentes pour estimer les stocks de carbone du sol, n'est pas fiable."

L'article s'intitule « Réponses divergentes du carbone organique du sol au boisement ».