Des efforts de conservation aux abords de la forêt amazonienne, surtout à la lumière de la déforestation récente par les perturbations humaines, pourrait aider la région à traverser la tempête du changement climatique, disent les chercheurs.

Cette évaluation provient d'une analyse des changements de végétation et des signatures isotopiques du carbone dans le sol sur 83 sites. Le projet, dirigé par Jamie Wright, doctorant à l'Université de l'Oregon, a établi un enregistrement des changements du sol associés au climat et à l'activité humaine au cours des 1, 600 ans d'après la datation au radiocarbone.

L'étude a été publiée en ligne le 30 octobre avant impression dans Biologie du changement global .

Expansion de la végétation ligneuse dans les savanes, l'équipe de recherche a trouvé, s'était poursuivie malgré l'augmentation des niveaux d'humidité indépendamment des impacts humains jusqu'à tout récemment, principalement de la déforestation rapide au cours de la dernière décennie. La modélisation du climat a précédemment suggéré que les cycles locaux de l'eau et du carbone, ainsi que les modèles climatiques mondiaux, Sont à risque.

"Le passé, comme la plupart des choses, laisse une trace et avec elle une riche histoire à raconter, " dit Wright, membre du Soil Plant Atmosphere Lab de l'UO dirigé par le co-auteur Lucas Silva, professeur au programme d'études environnementales.

Les confins forêt-savane, connu sous le nom de transition Amazon-Cerrado, subissent de vastes influences climatiques et écologiques. L'étude a permis d'aborder les incertitudes de ces influences dans l'écosystème tropical.

"Grâce à l'utilisation de la science du sol, spécifiquement avec les isotopes du carbone, nous avons mis au jour une histoire d'expansion des forêts sur plusieurs millénaires. Cette région est à l'épicentre de la déforestation et des transformations socio-écologiques qui provoquent et entraînent le changement climatique, " a déclaré Wright.

Des études antérieures avaient suggéré que l'expansion des forêts était principalement due à l'augmentation des précipitations, mais ça marche, Silva a noté, n'a pas pleinement pris en compte les impacts des influences locales, tels que la fréquence et l'intensité des incendies ou s'il se produisait en raison de la dynamique climatique dans la région. En se concentrant sur les changements de sol, il a dit, permis d'examiner ces facteurs.

« Le stockage du carbone dans les savanes boisées et les plantes forestières à cette échelle peut être un puits de carbone important, " a déclaré Wright. " L'augmentation de la couverture arborée peut également atténuer les effets néfastes des changements climatiques, comme les sécheresses, en influençant le cycle hydrologique et en générant des nuages ​​de pluie."

Au total, 742 échantillons de sol ont été prélevés dans les forêts, les savanes et les zones de transition à travers une large bande du centre-nord du Brésil, entre les latitudes 4 à 16 degrés sud et les longitudes 46 à 56 degrés ouest, une zone où les précipitations et la répartition varient considérablement.

L'équipe de recherche a également mesuré l'indice foliaire de la couverture de l'écosystème, principalement la canopée forestière, pour comprendre les changements dans les signatures isotopiques du carbone dans le sol. Ces changements reflètent l'utilisation des terres. Pour déterminer les changements au fil du temps, l'activité radiocarbone et les rapports isotopiques ont été profilés à 43 profondeurs sélectionnées qui représentaient les différents sites.

Alors que la recherche a affirmé que l'expansion des forêts s'est produite dans la plupart des derniers 1, 600 ans, les chercheurs ont découvert une tendance à la diminution de la végétation ligneuse dans les sites les plus à l'est de la zone d'étude. Le déclin, ils ont dit, peut refléter la prévalence d'espèces d'arbres secs à feuilles caduques ou semi-caduques dans ces zones.

L'expansion progressive observée dans les savanes, ils ont écrit, pourrait avoir des impacts significatifs sur les relations carbone-eau, affectant potentiellement l'équilibre entre les précipitations et l'évapotranspiration comme on l'a vu dans des recherches antérieures. Cependant, ils ont noté, ils n'ont pas vu d'effet clair des changements de végétation sur les stocks de carbone du sol.

Études futures, ils ont dit, sont nécessaires pour se concentrer sur les mécanismes qui conduisent à la permanence du carbone issu de l'expansion de la végétation ligneuse, en particulier en raison de la documentation récente de saisons sèches plus chaudes et plus longues, ainsi que l'augmentation des taux de mortalité des espèces de climat humide.

La prochaine phase de compréhension, ils ont dit, proviendra de l'usine d'intégration, des données sur le sol et l'atmosphère pour comprendre l'influence de l'activité humaine sur les rétroactions écosystème-climat comme moyen d'améliorer la séquestration du carbone et la conservation de l'eau.

"Nos données indiquent une augmentation régionale de la couverture arborée avant la déforestation moderne, qui pourraient aider à éclairer la conservation et la gestion pour l'atténuation du changement climatique, " dit Silva, qui est également professeur de géographie et membre de l'Institute of Ecology and Evolution. "Nous espérons que nos recherches conduiront à une meilleure appréciation des processus écologiques dans la région et de leur importance pour la stabilité climatique mondiale."

En plus de Silva et Wright, les co-auteurs de l'étude sont Barbara Bomfim, un ancien chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Silva qui est maintenant au Lawrence Berkeley National Laboratory, Corrine Wong du Boston College, et Ben Hur Marimon-Junior et Beatriz Marimon, tous deux de l'Université d'État du Mato Grosso à Nova Xavantina, Brésil.

L'équipe de recherche continue de travailler en étroite collaboration avec des collaborateurs de la région amazonienne afin d'obtenir des financements pour lancer un projet de reboisement, dit Silva.