La technologie laser a été utilisée pour mesurer pour la première fois le volume et la biomasse des séquoias géants de Californie, enregistre une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'UCL.

La technique, Publié dans Rapports scientifiques , offre un aperçu sans précédent de la structure 3D des arbres, aider les scientifiques à estimer la quantité de carbone qu'ils absorbent et comment ils pourraient réagir au changement climatique.

Professeur Mat Disney (UCL Géographie), auteur principal de l'étude, a déclaré:"Les grands arbres sont d'une importance disproportionnée en termes de biomasse aérienne (AGB) et de stockage de carbone, ainsi que leur impact plus large sur la structure de l'écosystème. Ils sont également très difficiles à mesurer et ont donc tendance à être sous-représentés dans les mesures et les modèles d'AGB.

« Nous montrons les premières estimations détaillées du balayage laser terrestre (TLS) en 3D du volume et de l'AGB de grands séquoias côtiers (Sequoia sempervirens) de trois sites du nord de la Californie, représentant certains des écosystèmes de biomasse les plus élevés sur Terre. »

La recherche contribue à un aspect de la recherche sur le changement climatique avec une attention croissante.

Le professeur Disney ajoute :« Les grandes questions au sein de la science du climat en réponse à l'augmentation des niveaux de CO2 sont de savoir si et où davantage d'arbres devraient être plantés et comment conserver au mieux les forêts existantes. Afin de répondre à ces questions, les scientifiques doivent d'abord comprendre combien de carbone est stocké dans différentes espèces d'arbres."

Estimer la taille et la masse de très gros arbres est une tâche extrêmement difficile. Précédemment, les arbres ne pouvaient être pesés qu'en les coupant ou en utilisant d'autres méthodes indirectes telles que la télédétection ou la mise à l'échelle à partir de mesures manuelles du diamètre du tronc, qui ont tous deux des marges d'erreur potentiellement importantes.

Travailler avec des collègues de la NASA, et avec le soutien du programme NASA Carbon Monitoring System, les chercheurs ont utilisé des mesures laser au sol pour créer des cartes détaillées en 3D des séquoias. La nouvelle mission laser spatiale de la NASA, GEDI, cartographie le carbone forestier depuis l'espace, et l'équipe GEDI utilise les travaux du professeur Disney pour tester et améliorer les modèles qu'ils utilisent pour ce faire.

Les arbres scannés comprennent l'arbre Colonel Armstrong de 88 mètres de haut, avec un diamètre à hauteur de poitrine de 3,39 m, qu'ils estiment pèse environ 110 tonnes, l'équivalent de près de 10 bus à impériale.

Les chercheurs ont comparé les estimations TLS avec d'autres méthodes et ont constaté que leurs estimations étaient en corrélation avec celles de la cartographie de la couronne en 3D, une technique mise au point par le botaniste américain Stephen C. Sillett qui implique des grimpeurs experts escaladant des séquoias géants pour enregistrer manuellement des détails fins sur leur hauteur et leur masse.

L'équipe du professeur Disney a constaté que leurs estimations AGB correspondaient à moins de 2% des enregistrements de la cartographie de la couronne. Surtout, ils ont également constaté que ces deux méthodes 3-D montrent que ces grands arbres sont plus de 30 % plus lourds que les estimations actuelles à partir de méthodes plus indirectes.

Les chercheurs recommandent que la technologie laser et la cartographie de la couronne en 3D puissent être utilisées pour fournir des informations complémentaires, mesures 3D indépendantes.

Professeur assistant Laura Duncanson (NASA Earth Sciences &University of Maryland), dernier auteur de l'étude et membre de l'équipe scientifique NASA GEDI, a déclaré :« Estimer la biomasse des grands arbres est essentiel pour quantifier leur importance dans le cycle du carbone, en particulier dans les forêts les plus riches en carbone de la planète. Cette étude passionnante de preuve de concept démontre le potentiel d'utilisation de cette nouvelle technologie sur des arbres géants. Notre prochaine étape sera d'étendre cette application à l'échelle mondiale dans l'espoir d'améliorer les estimations de biomasse de GEDI dans les forêts denses en carbone du monde entier. »