Planter un grand nombre d'arbres pour atténuer le changement climatique n'est « pas toujours la meilleure stratégie », certains sites expérimentaux en Écosse n'ayant pas réussi à augmenter les stocks de carbone, une nouvelle étude a trouvé.

Des experts de l'Université de Stirling et du James Hutton Institute ont analysé quatre endroits en Écosse où des bouleaux ont été plantés sur des landes de bruyère et ont découvert que, à travers les décennies, il n'y a pas eu d'augmentation nette du stockage du carbone dans les écosystèmes.

L'équipe, dirigée par le Dr Nina Friggens, de la Faculté des sciences naturelles de Stirling, a découvert que toute augmentation du stockage de carbone dans la biomasse des arbres était compensée par une perte de carbone stocké dans le sol.

Le Dr Friggens a déclaré :« Les gouvernements nationaux et internationaux se sont engagés à planter un grand nombre d'arbres pour atténuer le changement climatique, sur la base de la logique simple selon laquelle les arbres - lorsqu'ils effectuent la photosynthèse et se développent - éliminent le carbone de l'atmosphère et l'enferment dans leur biomasse. Cependant, les arbres interagissent également avec le carbone dans le sol, où l'on trouve beaucoup plus de carbone que dans les plantes.

"Notre étude a examiné si la plantation d'arbres indigènes sur les landes de bruyère, avec de grandes réserves de carbone du sol, entraînerait une séquestration nette de carbone et, significativement, nous avons constaté que sur une période de 39 ans, il n'a pas."

Les expériences de plantation d'arbres - dans les Grampians, Cairngorms et Glen Affric—ont été créés par le regretté Dr John Miles, de l'Institut d'écologie terrestre de l'époque (ancêtre du Centre britannique d'écologie et d'hydrologie), en 1980, et le Hutton Institute en 2005. Les sites de recherche ont permis à l'équipe d'évaluer l'impact de la plantation d'arbres sur la végétation et les stocks de carbone du sol, en comparant ces parcelles expérimentales à des parcelles témoins adjacentes constituées de végétation de bruyère d'origine.

En collaboration avec le Dr Ruth Mitchell et le professeur Alison Hester, tous deux de l'Institut James Hutton, Le Dr Friggens a mesuré la respiration du sol - la quantité de dioxyde de carbone libérée du sol dans l'atmosphère - à intervalles réguliers en 2017 et 2018. Avec des carottes de sol prélevées par le Dr Friggens et le Dr Thomas Parker pour enregistrer les stocks de carbone du sol et calculer l'arbre. stocks de carbone en utilisant des métriques non destructives, y compris la hauteur et la circonférence des arbres.

L'étude a enregistré une réduction de 58 pour cent des stocks de carbone organique du sol 12 ans après que les bouleaux aient été plantés sur la lande de bruyère - et, significativement, cette baisse n'a pas été compensée par les gains en carbone contenu dans les arbres en croissance.

Il a également constaté que, 39 ans après la plantation, le carbone séquestré dans la biomasse des arbres compense la perte de carbone du sol, mais, de manière cruciale, il n'y a pas eu d'augmentation globale des stocks de carbone des écosystèmes.

Le Dr Friggens a déclaré : « En considérant ensemble les stocks de carbone au-dessus et au-dessous du sol, la plantation d'arbres sur les landes de bruyère n'a pas conduit à une augmentation des stocks nets de carbone de l'écosystème 12 ou 39 ans après la plantation. C'est parce que la plantation d'arbres a également accéléré la vitesse à laquelle les organismes du sol travaillent pour décomposer la matière organique dans le sol - à leur tour, rejetant du dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

"Ce travail fournit la preuve que la plantation d'arbres dans certaines régions d'Écosse ne conduira pas à la séquestration du carbone pendant au moins 40 ans - et, si nous voulons réussir à gérer nos paysages pour la séquestration du carbone, planter des arbres n'est pas toujours la meilleure stratégie.

« La plantation d'arbres peut entraîner la séquestration du carbone ; cependant, notre étude met en évidence la nécessité de comprendre où, dans le paysage, cette approche est mieux déployée afin d'obtenir des gains maximaux en matière d'atténuation du changement climatique. »

Dr Ruth Mitchell, chercheur au sein du département des sciences écologiques du James Hutton Institute et co-auteur de l'étude, a déclaré :« Notre travail montre que les emplacements de plantation d'arbres doivent être soigneusement situés, compte tenu des conditions du sol, sinon, la plantation d'arbres n'entraînera pas l'augmentation souhaitée du stockage du carbone et l'atténuation du changement climatique. »

Bien que menée en Écosse, les résultats de l'étude sont pertinents dans de vastes zones autour de la lisière nord des forêts boréales et de la toundra du sud de l'Arctique, d'Amérique du Nord et d'Eurasie.

Le Dr Friggens a ajouté :« L'urgence climatique nous affecte tous, et il est important que les stratégies mises en œuvre pour atténuer le changement climatique, telles que la plantation d'arbres à grande échelle, soient solides et atteignent les résultats escomptés.

« Les changements dans le stockage du carbone, à la fois en surface et sous terre, doivent être mieux quantifiés et compris avant de pouvoir être assurés que la plantation d'arbres à grande échelle aura les résultats politiques et climatiques escomptés. »

Le papier, "La plantation d'arbres dans les sols organiques n'entraîne pas de séquestration nette de carbone sur des échelles de temps décennales, " est publié dans Biologie du changement global .