Quel est l’impact du changement climatique sur la végétation ?
Pour un aperçu de ce qui est à venir pour les écosystèmes de la Terre, regardez vers le passé.
Dans une nouvelle étude, un groupe international de chercheurs a analysé les archives fossiles pour suivre l’évolution de la végétation de la planète lorsque la Terre est sortie de la dernière période glaciaire il y a des milliers d’années. Ensuite, les scientifiques ont utilisé leurs données pour prédire comment la végétation future – et tout ce qui en dépend – changera également.
La planète se dirige vers un territoire inexploré, sans « conditions analogues » en termes de climat, a déclaré le co-auteur de l’étude, Jonathan Overpeck, doyen de l’École pour l’environnement et la durabilité de l’Université du Michigan. « Cela rend beaucoup plus difficile pour nous d’être sûrs de ce qui va se passer ensuite. »
Les archives fossiles montrent que le monde est très sensible aux changements de température, ce qui suggère que si les émissions de combustibles fossiles se poursuivent sans relâche, un réchauffement accéléré pourrait entraîner des transformations spectaculaires de la végétation et des écosystèmes dans le monde entier, a écrit l’équipe aujourd’hui (30 août) dans le revue Sciences.
Par la suite, ce réchauffement pourrait entraîner des changements dans la quantité de carbone que les plantes peuvent stocker, l’approvisionnement en eau disponible et la biodiversité mondiale dont nous dépendons non seulement pour un écosystème sain et fonctionnel, mais aussi pour la médecine, la nourriture et les matériaux de construction, Overpeck a déclaré.
Depuis le pic de la dernière période glaciaire, il y a 21 000 ans, jusqu’au début de l’Holocène – l’âge géologique actuel – la planète s’est réchauffée d’environ 4 à 7 degrés Celsius (7 à 13 degrés Fahrenheit). Si les gaz à effet de serre ne sont pas considérablement réduits, l’ampleur du réchauffement qui s’est produit au cours des 11 000 années suivant la fin de la période glaciaire se produira sur une période beaucoup plus courte : 100 à 150 ans.
Rembobinage de la bande
Pour déchiffrer comment la vie végétale a changé dans le passé, les chercheurs ont analysé d’anciens fossiles de pollen et de plantes provenant de près de 600 sites sur tous les continents à l’exception de l’Antarctique. Les enquêteurs ont divisé les changements qu’ils ont observés en deux catégories : les changements de composition ou les changements d’espèces végétales dans la région, et les grands changements structurels, comme une toundra devenant une forêt ou une forêt de feuillus devenant une forêt à feuilles persistantes. Les divers changements ont été classés comme « importants », « modérés » ou « faibles ».
Ensuite, en se concentrant sur les sites présentant des changements modérés ou importants, les scientifiques ont ensuite classé les sites, cette fois en abordant le rôle que le changement climatique aurait pu jouer dans les changements. Ils ont utilisé la même échelle pour le rôle du climat (faible, modéré ou important). En d’autres termes, les chercheurs ont cherché à déterminer si les grands changements étaient dus au changement climatique ou au résultat, par exemple, de l’activité humaine ou des grands animaux.
Les chercheurs ont découvert que la période de réchauffement après la dernière période glaciaire jouait un rôle important dans les changements de végétation dans le monde. Les zones qui ont connu les plus grands changements de température ont également tendance à être celles avec les plus grands changements de végétation, a montré l’étude.
Cette carte montre comment la végétation a changé lorsque la planète s’est réchauffée après la dernière période glaciaire (il y a 21 000 à 14 000 ans). Ces changements se sont produits avant l’ère préindustrielle. Chaque carré représente un site unique dont les chercheurs ont examiné les fossiles. Les carrés oranges montrent des changements de composition, c’est-à-dire des changements d’espèces végétales et les carrés verts montrent des changements de structure, comme une toundra qui devient une forêt. Le fond bleu indique les changements de température. Les couleurs plus foncées dans les deux carrés et l’arrière-plan indiquent respectivement un changement plus important et une température plus élevée.
En effet, les scientifiques ont découvert que le réchauffement des températures modifiait largement la composition de la végétation dans 71 % des sites du monde et la structure de la végétation dans 67 % des sites ; la hausse des températures modifia modérément la composition dans 27 % des sites et la structure dans 28 % des sites.
Les changements dans la vie végétale étaient les plus évidents dans les latitudes moyennes à élevées de l’hémisphère nord, ainsi que dans le sud de l’Amérique du Sud, l’Afrique australe tropicale et tempérée, la région indo-pacifique, l’Australie, la Nouvelle-Zélande et d’autres pays d’Océanie.
Selon l’article, certains sites présentaient également très peu de changements de composition ou de structure dans la végétation. Mais presque tous les sites à faible changement de composition ont également connu de faibles changements de température.
Cela montre que notre planète est très sensible aux changements de température, a déclaré Overpeck. Même si nous finissons par réduire les émissions de combustibles fossiles et atteindre les objectifs de l’Accord de Paris, certains changements sont encore inévitables, mais ils affecteraient moins de la moitié de la planète, a-t-il déclaré.
En revanche, si nous n’atteignons pas les objectifs de Paris, « alors nous aurons un changement beaucoup plus large autour de la planète ». Et ce changement sera beaucoup plus important et plus difficile à prévoir.
Sous-estimer le changement
Peter Verburg, professeur de géographie environnementale à l’Université d’Amsterdam qui ne faisait pas partie de la recherche, a déclaré qu’il était difficile d’extrapoler les résultats de l’étude à nos jours.
L’étude était « basée sur le paléolithique conditions, et la végétation actuelle est incomparable à la végétation dans ces conditions car les activités humaines ont modifié la couverture terrestre d’une manière ou d’une autre sur environ 80% de la surface terrestre « , a déclaré Verburg.
« Néanmoins, ce que nous apprenons, c’est que les écosystèmes sont extrêmement sensibles aux changements climatiques », a-t-il déclaré.
En effet, la nouvelle étude est « une nouvelle confirmation que le changement climatique affectera énormément le système terrestre et les écosystèmes dont nous dépendons », a déclaré Verburg. En d’autres termes, c’est encore « un autre appel à l’action immédiate ».
Overpeck a déclaré que les résultats de cette étude sous-estiment probablement le changement qui se produira à l’avenir si nous ne réduisons pas les émissions.
« Il y a de nombreuses raisons pour lesquelles ces forêts vont connaître une période plus difficile s’adapter au changement climatique à l’avenir qu’ils ne l’avaient fait dans le passé », a déclaré Overpeck, mais la principale raison est peut-être que le délai est tellement accéléré. Cela rend beaucoup plus difficile l’adaptation de l’écosystème.
Et nous constatons déjà des changements dans la vie végétale aujourd’hui, a déclaré Overpeck. Le réchauffement de la planète crée des écosystèmes plus secs dans certaines parties du monde, comme l’ouest des États-Unis, l’Australie et l’Eurasie. « Donc, ce que nous voyons dans l’ouest sont des régions entières où la mort des arbres augmente à cause du réchauffement et de la sécheresse », a-t-il déclaré.
« Nous constatons également une forte augmentation des insectes et des maladies dans les forêts car ces arbres sont affaiblis par le réchauffement », a-t-il ajouté.
