Au siècle prochain, la température de l'air devrait augmenter entre 33 ° F et 41 ° F dans les régions tropicales et que les sols de ces zones sont chauffés à un rythme similaire, qui peut avoir des effets dramatiques sur le système de carbone terrestre et dans le climat.
Selon une nouvelle étude, ce réchauffement pourrait modifier les taux de respiration du sol – le processus par lequel le dioxyde de carbone est libéré du sol à l'atmosphère – et accélère la perte de CO2 stockée dans les sols des forêts tropicales à des niveaux «considérablement plus élevés» que prévu ou observés jusqu'à présent.
Les détails de l'étude, dirigés par le United States Forest Service (USFS, en anglais), une agence de l'Institut international de foresterie tropicale, à Río Piedras, ont été publiés mardi dans la revue Nature.
Une expérience « in situ »
La respiration du sol joue un rôle essentiel dans le cycle mondial du carbone et tout changement pour un petit qui peut affecter le climat de toute la planète.
À leur tour, les forêts tropicales jouent un rôle important, car ils échangent plus de CO2 avec l'atmosphère que toute autre région terrestre.
Cependant, comme les températures devraient augmenter dans les années à venir, il ne sera pas encore bien compris comment la respiration du sol affectera, en particulier dans les régions tropicales.
Pour essayer de le quantifier, une équipe de scientifiques des États-Unis dirigée par Tana Wood, de l'USFS, une agence de l'Institut international de foresterie tropicale, à Río Piedras, a effectué une expérience sur place pour suivre comment le carbone se déplace à travers les sols des forêts tropicales à Porto Rico.
1/7 | Images spectaculaires de l'Arctique lors d'un important voyage scientifique. Le scientifique Tiina Jaaskelainen pointe vers un endroit où il pourrait y avoir un animal du MSV nordique se casse alors qu'il passe par l'archipel de l'Arctique canadien. (AP / David Goldman)
Les auteurs réchauffaient artificiellement trois parcelles de 12 mètres carrés de sotobosque et les plantes de sol de différentes hauteurs (inférieure, moyenne et supérieure) à 39 ° F au-dessus des températures environnementales.
Ensuite, ils ont suivi les taux de respiration du sol sur ces parcelles contre les échantillons de contrôle dans des positions similaires à des intervalles d'une demi-heure au cours d'une année. Au total, ils ont collecté 57 450 mesures.
Des taux de respiration des sols ont été trouvés entre 42% et 204% plus élevés dans les parcelles chauffées par rapport aux parcelles témoins, certains des taux de respiration des sols les plus élevés signalés pour tout écosystème terrestre.
Le carbone supplémentaire libéré par les parcelles chauffés par an variait entre 6,5 et 81,7 mg par hectare, variant selon la position de la pente, avec la parcelle de la pente supérieure libérant la plus grande quantité de carbone.
L'équipe estime que cette situation pourrait être due à des changements dans la fonction des communautés microbiennes dans un sol chauffé, comme les changements dans leur capacité à métaboliser le carbone ou les changements dans la composition de la communauté microbienne, bien qu'ils croient qu'il est nécessaire de faire plus d'études pour comprendre les mécanismes qui stimulent ces processus qui affecteront le climat à long terme.
1/7 | Scène dévastatrice: Coraux morts à Porto Rico par une chaleur extrême et un blanchiment. Les colonies restaurées de la corne de Venado (« Acropora Palmata ») totalement blanchies et fraîchement mortes pendant l'événement de blanchiment de masse de 2024. Des températures extrêmes peuvent tuer les coraux exposés à des températures plus élevées à leur niveau de tolérance pendant des périodes prolongées. Cette espèce est protégée par la loi fédérale des espèces menacées. – Fourni: Edwin Hernández Delgado
Conclusions d'étude
Les taux de respiration élevés rapportés dans cette étude démontrent le potentiel de grandes pertes de carbone d'écosystèmes forestiers tropicaux dans un monde plus chaud.
Les résultats de l'expérience montrent que le réchauffement climatique pourrait augmenter les taux de respiration des sols dans les forêts tropicales et provoquer des pertes de carbone plus importantes dans les sols tropicaux de ce qui était précédemment prévu, avec des conséquences pour les projections climatiques mondiales.
Une meilleure compréhension des mécanismes qui stimulent ces processus est cruciale pour évaluer l'impact du changement climatique à long terme, concluent les auteurs.
