Les effets des tremblements de terre sont souvent envisagés en termes d’impact humain, qu’il s’agisse de décès ou de destruction d’habitations et d’infrastructures. Cependant, les conséquences sur l'environnement peuvent également être dommageables, et de nouvelles recherches publiées dans Nature Geoscience , suggère que la reconstitution des forêts pourrait prendre encore plus de temps que la reconstruction des infrastructures d'une zone urbaine, à l'échelle de plusieurs décennies. Par exemple, après le tremblement de terre de Zayu-Medog, au Tibet, en 1950, il a fallu 45 ans pour que les forêts se rétablissent complètement.

Les zones d'activité tectonique sont sensibles aux tremblements de terre, qui peuvent endommager les forêts en fendant et déracinant les arbres, ainsi qu'en perturbant leur approvisionnement en eau et en nutriments. Le Dr Shan Gao, de l'Académie chinoise des sciences, et ses collègues se sont tournés vers la dendroclimatologie pour approfondir cette question, en étudiant les anneaux de croissance concentriques annuels des arbres afin de reconstruire les conditions environnementales passées.

En générant un ensemble de données forestières datant des années 1900 à nos jours dans sept régions montagneuses du monde, représentant 23 % de la couverture forestière de la Terre, les chercheurs ont découplé le lien entre la largeur de chaque cerne de croissance et le climat, afin d'identifier les effets sismiques spécifiques. Les cernes des arbres ont été datés et comparés aux événements sismiques connus au cours des 120 dernières années, la magnitude de chacun étant calculée à l'aide d'une échelle d'intensité Mercalli modifiée (MMI).

L’équipe a identifié 31,4 % de leurs 4 685 sites de cernes d’arbres, à travers les ceintures sismiques circum-pacifiques et alpines de l’Himalaya, qui ont connu des tremblements de terre avec MMI ≥4, 16,2 % MMI ≥5 et 7,3 % MMI ≥6. Ils ont ensuite testé la probabilité d'une association entre les tremblements de terre et les changements dans les taux de croissance des arbres au cours des 20 années suivant immédiatement l'événement. Ce faisant, ils ont identifié les conditions environnementales clés qui améliorent ou exacerbent la résilience des forêts après un séisme.

Le Dr Gao et ses collègues ont identifié les zones tempérées sèches (telles que l'ouest de l'Amérique du Nord, le plateau mongol, le plateau tibétain, la région méditerranéenne et la Nouvelle-Zélande) comme étant les plus résilientes, connaissant une réponse positive notable aux régimes de précipitations en fonction de la taille des arbres. cernes de croissance après activité sismique.

Pour l’Amérique du Nord, le plateau tibétain et l’Amérique du Sud, le rétablissement s’est produit en quelques années et a duré plus de 20 ans dans l’ouest de l’Amérique du Nord. Cependant, pour les régions du plateau tibétain et de la Nouvelle-Zélande, les précipitations négatives et les réponses de croissance aux tremblements de terre se sont produites plus fréquemment au cours de la période étudiée et ont duré 10 à 15 ans, ce qui les rend moins résilientes que leurs contemporains mentionnés ci-dessus. Pendant ce temps, dans les régions les plus sèches de la Méditerranée et du plateau mongol, les schémas de réponse étaient moins distincts.

Ceci est lié aux fissures et aux fractures du sol, créées par de vigoureuses secousses du sol, générant des voies de perméabilité permettant une infiltration plus profonde des précipitations à travers le sol, améliorant ainsi le réservoir d'eau et l'approvisionnement en nutriments des arbres. Cela est encore plus visible pour le plateau mongol et les régions méditerranéennes qui préservent l'activité sismique des arbres à basse altitude, soutenant les avantages d'une infiltration améliorée par rapport à une topographie plus abrupte qui a moins de stockage d'eau, comme celle de la Nouvelle-Zélande.

À l'inverse, une baisse significative de la résilience a été constatée dans des régions, comme la Nouvelle-Zélande, où les taux de précipitations sont élevés en raison de l'impact négatif sur l'érosion des sols et le lessivage des nutriments de la zone immédiate, retardant ainsi la croissance des cernes des arbres.

Dans l'ensemble, le Dr Gao suggère que les changements dans la résilience des forêts liés au climat pourraient ne durer que cinq ans, alors que ceux résultant de l'activité sismique peuvent durer 20 ans ou plus.

Comprendre la résilience des forêts après des tremblements de terre est important pour évaluer les défis auxquels une biodiversité unique peut être confrontée lors de sa propre reconstruction, ainsi que la nécessité de gérer les risques afin de protéger ces puits de carbone vitaux à la suite de notre crise climatique mondiale actuelle.

Plus d'informations : Shan Gao et al, Changements de résilience des forêts après des perturbations sismiques dans des régions tectoniquement actives, Nature Geoscience (2024). DOI :10.1038/s41561-024-01380-x

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