Les forêts secondaires jouent un rôle important dans la capture du carbone car elles ont tendance à absorber une plus grande quantité de carbone qu'elles n'en perdent dans l'atmosphère. Cependant, la taille et l'âge moyen de ces zones souvent abandonnées où la végétation repousse étaient inconnus jusqu'à présent. Dans une étude récemment publiée dans la revue Données scientifiques , un groupe dirigé par deux chercheurs de l'Institut national brésilien de recherche spatiale (INPE) a quantifié ces variables et a constaté que l'absorption estimée de carbone par les forêts secondaires du Brésil compensait 12 % des émissions de carbone dues à la déforestation dans la seule Amazonie brésilienne dans un 33- période d'un an.

L'étude a été soutenue par la FAPESP via deux projets. Le premier projet a débuté en 2017 et est dirigé par Luciana Vanni Gatti. La seconde a débuté en 2019 et est dirigée par Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão.

« La capacité des forêts secondaires à absorber le carbone est connue à partir d'études qui impliquent un suivi des zones sur le terrain. Leur taux moyen d'absorption nette de carbone dans les régions néotropicales est 11 fois supérieur à celui des forêts anciennes. Cependant, la dynamique à long terme des forêts secondaires au Brésil et dans le monde est mal comprise, " dit Aragão, l'un des auteurs de l'étude, qui a été menée à l'INPE dans le cadre du doctorat de Celso H. L Silva Júnior. recherche.

Cette connaissance est fondamentale pour permettre au Brésil d'atteindre ses objectifs de contribution déterminée au niveau national dans le cadre de l'Accord de Paris de 2015. Il s'agit notamment de la restauration et du reboisement de 12 millions d'hectares de forêt d'ici 2030, il a noté.

Âge et taille des forêts secondaires dans chaque biome

L'étude a calculé l'accroissement des forêts secondaires qui avaient auparavant un couvert anthropique (plantation, pâturage, infrastructures urbaines, ou minière) et leur âge, biome par biome. Selon Aragão, la croissance de la forêt secondaire n'est pas linéaire et est en corrélation avec l'âge, de sorte qu'il est important d'établir l'âge d'une forêt afin d'estimer son absorption de carbone.

Les données ont montré qu'un total de 262, 791 kilomètres carrés (km²) de forêts secondaires ont été récupérés au Brésil entre 1986 et 2018. Cela correspond à 59 % de la superficie des forêts anciennes défrichées en Amazonie brésilienne entre 1988 et 2019.

« Les forêts restaurées étaient réparties dans tout le Brésil avec la plus petite proportion dans le Pantanal [zones humides du Centre-Ouest], représentant 0,43 % [1, 120 km²] de la superficie totale cartographiée. La plus grande proportion se trouvait en Amazonie, avec 56,61 % [148, 764 km²]. La Caatinga [le biome semi-aride du Nord-Est] représentait 2,32 % [6, 106 km²] de la superficie totale et avait les forêts secondaires les plus jeunes - plus de 50 % avaient entre un et six ans, " a déclaré Aragão.

La forêt tropicale atlantique est classée deuxième par la taille des zones restaurées, avec 70, 218 km² (soit 26,72% du total), et avait le plus vieux - plus de la moitié avait entre 12 et 12 ans.

Quatre étapes

Les chercheurs ont utilisé la méthode mise en œuvre par Google Earth Engine (GEE) et une série chronologique de données du projet brésilien de cartographie annuelle de l'utilisation des terres et de la couverture des terres (MapBiomas) à partir de 1986. Ils ont créé 131 cartes de référence pour les 33 années entre 1986 et 2018 couvrant les forêts secondaires divisées par biome. La matière première est disponible sur doi.org/10.5281/zenodo.3928660 et github.com/celsohlsj/gee_brazil_sv .

Ayant exclu les zones humides, ils ont exécuté la méthodologie en quatre étapes. D'abord, les 34 cartes de MapBiomas ont été reclassées en cartes binaires, dans laquelle les pixels représentant les zones forestières ont reçu la valeur "1" et les pixels correspondant à d'autres utilisations des terres et types de couverture ont reçu la valeur "0". Les mangroves et les forêts plantées ont été exclues. Chaque pixel correspondait à une surface de 30 mètres sur 30 mètres.

Prochain, l'accroissement des superficies forestières secondaires a été mesuré à l'aide des cartes produites à l'étape précédente, pixel par pixel. "Nous avons établi que les forêts secondaires se produisaient lorsqu'un pixel classé comme couvert anthropique une année donnée était remplacé par un pixel correspondant au couvert forestier l'année suivante, " a déclaré Aragão.

Dans la troisième étape, les chercheurs ont généré 33 cartes supplémentaires montrant la taille des forêts secondaires année par année. "Pour produire la carte pour 1987, par exemple, nous avons ajouté la carte d'accroissement de la forêt secondaire pour 1986 obtenue à l'étape 2 à la carte d'accroissement pour 1987. Le résultat était une carte contenant tous les pixels de la forêt secondaire pour 1986 et 1987, " Aragão a expliqué. " Étant donné que la somme séquentielle de ces cartes a abouti à des pixels avec des valeurs supérieures à un, pour créer des cartes binaires montrant la taille des forêts secondaires chaque année, nous avons reclassé les cartes annuelles en attribuant un poids de un aux pixels avec des valeurs comprises entre 2 et 33, qui correspondait à la taille de la superficie forestière proprement dite d'année en année. Les pixels avec la valeur zéro sont restés inchangés."

Finalement, il restait à calculer l'âge des forêts secondaires cartographiées. Pour ce faire, ils ont additionné les cartes d'accroissement annuel de la forêt secondaire obtenues à l'étape précédente. "Nous avons ajouté des cartes de cette manière jusqu'à ce que nous obtenions une carte montrant l'âge des zones de forêts secondaires en 2018, " Aragão a dit, ajoutant que la prochaine étape sera d'établir la croissance de la forêt secondaire en fonction de l'âge. "Nous avons soumis un article dans lequel nous décrivons cette quantification."

Émissions

L'absorption nette potentielle de carbone par les forêts secondaires dans chaque biome brésilien entre 1986 et 2018 a été calculée pixel par pixel, en supposant un taux d'absorption net de carbone linéaire moyen de 3,05 Mg C ha ^-1 année ^-1 (mégagrammes par hectare par an) pendant les 20 premières années de succession forestière secondaire, indépendamment de l'âge. Une absorption nette nulle a été supposée après 20 ans.

Le Pantanal a contribué le moins, représentant 0,42 % de l'absorption de carbone de la forêt secondaire entre 1986 et 2018. Le biome amazonien y a contribué le plus, représentant 52,21%. L'étude a conclu que l'absorption de carbone estimée par toutes les forêts secondaires du Brésil compensait 12% des émissions de carbone dues à la déforestation dans la seule Amazonie brésilienne au cours de la période 1988-2018.

Pour Aragão, cependant, l'utilisation des terres doit continuer à changer, surtout en Amazonie. « La superficie totale de la forêt secondaire peut être considérée comme n'ayant pas beaucoup augmenté en proportion de la superficie déboisée, " a-t-il dit. " Cela est dû à l'utilisation des terres, surtout en Amazonie. Nous devons changer l'utilisation des terres. La déforestation signifie la perte des autres avantages des forêts naturelles, qui jouent un rôle indispensable dans le cycle hydrologique et dans le maintien de la biodiversité, bien plus que la forêt secondaire. Ils sont également plus résistants au changement climatique. »

Les nouvelles données peuvent aider les décideurs politiques brésiliens à décider des moyens de protéger la biodiversité et à planifier l'utilisation et la protection des forêts secondaires. "Ils ne sont pas protégés et fournissent des services importants. En fait, ils souffrent généralement le plus de conversion dans le cycle d'utilisation des terres en Amazonie. Maintenant, nous pouvons voir pourquoi ils méritent si urgemment d'être protégés, " a déclaré Aragão.