Le chanvre montre quelles données sont les plus appropriées dans une publication de la revue PLOS ONE .

Afin de comprendre la répartition des espèces, mais aussi les fonctions et services écosystémiques, des données climatiques sont nécessaires. La collecte de telles données climatiques n'est pas une fin en soi, mais une condition préalable à d'autres recherches sur le changement climatique.

C'est pourquoi le Dr Hemp et ses collègues du réseau de recherche Kili-SES de Senckenberg, dans lequel l'Université de Bayreuth est également impliquée, ont mis en place un réseau unique de stations de mesure du climat pour les régions montagneuses tropicales isolées. Cela permet d'estimer plus précisément quel changement climatique aura quelles conséquences.

Les ensembles de données climatiques mondiales tels que WorldClim et CHELSA, largement utilisés dans la recherche, sont basés sur l'interpolation, c'est-à-dire l'estimation (modélisation) de valeurs inconnues sur la base de données connues. Et ils reposent sur peu de données, car les stations météorologiques situées dans les montagnes tropicales sont rares.

En conséquence, non seulement la quantité maximale de précipitations annuelles moyennes sous les tropiques est considérablement sous-estimée, mais l’altitude du maximum de précipitations s’écarte également considérablement des conditions réelles. Par exemple, le maximum de précipitations sur le Kilimandjaro est de 3 300 mm à 1 920 m d’altitude (valeur moyenne sur plus de 10 ans de mesures). Les valeurs modélisées correspondantes des deux bases de données climatiques s'en écartent considérablement avec 1 900 mm et 1 500 mm à 1 400 m et 2 770 m au-dessus du niveau de la mer.

Des écarts tout aussi élevés ont été constatés sur les 15 autres montagnes étudiées en Tanzanie. Ceci est important pour la recherche sur les causes des modèles de répartition des espèces. Par exemple, la répartition de certains groupes d’espèces sur le Kilimandjaro, comme les fougères ou les épiphytes, suit clairement la répartition des précipitations mesurées avec un maximum entre 1 900 et 2 000 m d’altitude. En utilisant les données modélisées avec leurs faux maxima, cette corrélation n'est pas reconnaissable.

"De même, les modèles de futurs déplacements d'espèces liés aux changements climatiques imminents le long de ce gradient d'altitude sont complètement hors de propos", déclare le Dr Andreas Hemp, chercheur à la Chaire de systématique végétale de l'Université de Bayreuth.

"Les calculs de la quantité totale de précipitations que la ceinture forestière, par exemple, reçoit et met à disposition sous forme d'eaux souterraines et de ruissellement de surface vers la zone cultivée inférieure et ses 1,4 millions d'habitants aboutissent également à des résultats complètement erronés avec les données de WorldClim ou CHELSA. :C'est fatal, étant donné l'importance de telles données."

Comme on peut supposer qu’il existe des écarts similaires dans les autres chaînes de montagnes tropicales, où les ensembles de données climatiques mondiales sont principalement utilisés en raison du manque de points de mesure existants – comme le montrent les centaines de publications de ces dernières années – la validité de telles études doivent être remises en question, au moins en partie.

"Nos résultats montrent que les ensembles de données climatiques mondiales doivent être utilisés avec plus de prudence que par le passé, du moins dans les régions tropicales", déclare le Dr Hemp.

"Les tropiques sont des hotspots de biodiversité et présentent donc un grand intérêt écologique. Dans le PLOS ONE publication, nous montrons que, en particulier dans les montagnes à forts gradients d'altitude, c'est-à-dire. avec des pentes abruptes et des vallées profondes ainsi que de grandes différences d'altitude - le long desquelles le climat change très rapidement et à petite échelle, il est très important de collecter nos propres données, car les données modélisées échouent ici évidemment."

Depuis 1996, Hemp et ses collègues étudient la biodiversité du Kilimandjaro et de ses environs en Afrique de l'Est dans le cadre de nombreux projets DFG, depuis 2010 dans le cadre d'un groupe de recherche interdisciplinaire.

Il a mis en place un réseau de stations de mesure du climat unique dans les régions montagneuses tropicales isolées. Avec Katrin Böhning-Gaese (Centre de recherche sur la biodiversité et le climat de Senckenberg) et Markus Fischer (Université de Berne), Andreas Hemp dirige le groupe de recherche « Kili-SES », qui analyse les interactions entre l'homme et la nature dans la région du Kilimandjaro. Judith Hemp a également participé à l'analyse des données de cette étude.