Une nouvelle étude des résultats expérimentaux du réchauffement à long terme, dirigée par Andrew Richardson, écologiste à la Northern Arizona University, a révélé que même de légères augmentations de température dans les forêts boréales peuvent entraîner une réduction significative du manteau neigeux. La recherche est publiée dans le Journal of Geophysical Research:Biogeosciences .

Moins de manteau neigeux signifie que plus de lumière et de chaleur sont absorbées par le sol, ce qui augmente encore la température du sol, ce qui entraîne des températures de l'air plus chaudes et une fonte des neiges plus importante. Cela signifie que la forêt boréale, qui s'étend sur la moitié nord de trois continents et abrite de nombreux écosystèmes essentiels, évolue encore plus rapidement que ne le pensaient les scientifiques.

"La neige est vraiment un élément essentiel de l'hiver dans la plupart des écosystèmes du Nord", a déclaré Richardson, professeur à l'École d'informatique, de calcul et de cybersystèmes et au Centre pour la science et la société des écosystèmes.

« La transition vers des hivers peu ou pas de neige aura des implications majeures sur le fonctionnement de ces écosystèmes. Nous constaterons probablement les impacts négatifs d'un faible enneigement, tels que des sols gelés et des tissus végétaux endommagés, ainsi qu'une réduction du ruissellement printanier et des sols plus secs à l'approche de l'été. Même si vous n'aimez pas l'hiver, ce ne sont que de mauvaises nouvelles. "

Les chercheurs ont utilisé l’expérience SPRUCE du département américain de l’Énergie dans le nord du Minnesota pour tester leurs hypothèses. De grandes enceintes expérimentales, de 30 pieds de large et 20 pieds de haut, ont été utilisées pour simuler les conditions climatiques futures, dans lesquelles les températures de l'air et du sol étaient manipulées à l'aide de ventilateurs et de radiateurs.

Des photographies numériques accélérées ont été utilisées pour surveiller les conditions dans chaque enceinte toutes les 30 minutes, et l'épaisseur et la couverture de neige ont été estimées à partir des images. La comparaison de ces résultats avec des données historiques sur l'épaisseur de la neige et les précipitations leur a permis d'avoir une meilleure idée des effets des changements de température sur l'écosystème et des changements dans l'albédo de la neige, ou réflectivité, qui peuvent affecter les températures du sol et de l'air.

Ce qu’ils ont appris n’était pas vraiment une surprise :une augmentation de la température entraînait une fonte des neiges plus importante. Ce qui était surprenant, c’était la gravité de la fonte des neiges; ils ont constaté que la couverture neigeuse diminuait précipitamment avec tout réchauffement, aussi minime soit-il. Cela a entraîné des changements dans la vie végétale et les écosystèmes du sol dans la forêt boréale, notamment une augmentation du stress et de la mortalité des plantes.

Ce que cela signifie pour la modélisation climatique est particulièrement important; les résultats de cette étude peuvent être utilisés pour évaluer dans quelle mesure les modèles actuels simulent les effets des températures plus chaudes sur l’étendue et la durée de la couverture neigeuse. Comme la seule variable est la température, ils ont pu capturer des données qu'il n'est pas possible d'isoler dans le monde réel.

Même si le nord de l'Arizona ne se trouve pas dans la forêt boréale, ces découvertes annoncent ce que nous connaîtrons probablement au cours des prochains hivers :moins de neige, plus de pluie et un manteau neigeux qui ne durera pas aussi longtemps.

"Nous sommes déjà un peu proches du bord - il suffit de regarder combien de neige il y a habituellement en plus au Flagstaff Nordic Center, juste un peu plus haut en altitude, qu'il n'y en a en ville", a déclaré Richardson. "Cela peut sembler une bonne nouvelle pour les résidents locaux qui en ont assez de la neige à la fin du mois de janvier, mais cela se traduit probablement par un stress accru sur les forêts.

"Pour quelqu'un qui aime l'hiver, c'est une double dose de mauvaises nouvelles :moins de neige et plus de risques d'incendie."