De nouvelles recherches suggèrent que les plantes pourraient être capables d'absorber plus de CO2 provenant des activités humaines que ce qui était précédemment estimé.

17 novembre 2023

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par Trinity College Dublin

Une nouvelle recherche publiée dans Science Advances dresse un tableau inhabituellement optimiste de la planète. En effet, des modèles écologiques plus réalistes suggèrent que les plantes de la planète pourraient être capables d'absorber plus de CO2 atmosphérique provenant des activités humaines que prévu.

Malgré cette découverte majeure, les scientifiques environnementaux à l'origine de la recherche soulignent rapidement que cela ne doit en aucun cas être interprété comme signifiant que les gouvernements du monde entier peuvent lever le pied sur leurs obligations de réduire les émissions de carbone le plus rapidement possible. Planter davantage d’arbres et protéger la végétation existante n’est pas une solution miracle, mais la recherche souligne les multiples avantages de la conservation d’une telle végétation.

«Les plantes absorbent chaque année une quantité importante de dioxyde de carbone (CO2), ralentissant ainsi les effets néfastes du changement climatique, mais la mesure dans laquelle elles continueront à absorber cette quantité de CO2 à l'avenir est incertaine», explique le Dr Jürgen Knauer. , qui a dirigé l'équipe de recherche dirigée par l'Institut Hawkesbury pour l'environnement de l'Université Western Sydney.

« Ce que nous avons découvert, c'est qu'un modèle climatique bien établi, utilisé pour alimenter les prévisions climatiques mondiales faites par des organismes comme le GIEC, prédit une absorption plus forte et durable du carbone jusqu'à la fin du 21e siècle, lorsqu'il prend en compte l'impact de certains facteurs critiques. processus physiologiques qui régissent la façon dont les plantes effectuent la photosynthèse.

«Nous avons pris en compte des aspects tels que l'efficacité avec laquelle le dioxyde de carbone peut se déplacer à l'intérieur de la feuille, la manière dont les plantes s'adaptent aux changements de température et la manière dont les plantes distribuent les nutriments dans leur canopée de la manière la plus économique possible.» Ce sont trois mécanismes très importants qui affectent la capacité d'une plante à « fixer » le carbone, mais ils sont généralement ignorés dans la plupart des modèles globaux », a déclaré le Dr Knauer.

La photosynthèse est le terme scientifique désignant le processus par lequel les plantes convertissent (ou « fixent ») le CO2 en sucres qu'elles utilisent pour leur croissance et leur métabolisme. Cette fixation de carbone sert d’atténuateur naturel du changement climatique en réduisant la quantité de carbone dans l’atmosphère ; c’est cette absorption accrue de CO2 par la végétation qui est le principal moteur de l’augmentation du puits de carbone terrestre signalée au cours des dernières décennies.

Cependant, l’effet bénéfique du changement climatique sur l’absorption du carbone par la végétation pourrait ne pas durer éternellement et on ne sait pas depuis longtemps comment la végétation réagira au CO2, à la température et aux changements de précipitations qui sont très différents de ce qui est observé aujourd’hui.

Les scientifiques pensent qu’un changement climatique intense, tel que des sécheresses plus intenses et des chaleurs intenses, pourrait affaiblir considérablement la capacité de rétention des écosystèmes terrestres, par exemple.

Cependant, dans l'étude publiée cette semaine, Knauer et ses collègues présentent les résultats de leur étude de modélisation visant à évaluer un scénario climatique à émissions élevées, afin de tester comment l'absorption du carbone par la végétation réagirait au changement climatique mondial jusqu'à la fin du 21e siècle.

Les auteurs ont testé différentes versions du modèle qui variaient dans leur complexité et leur réalisme quant à la manière dont les processus physiologiques des plantes sont pris en compte. La version la plus simple ignorait les trois mécanismes physiologiques critiques associés à la photosynthèse, tandis que la version la plus complexe tenait compte des trois mécanismes.

Les résultats étaient clairs : les modèles plus complexes qui intégraient davantage notre compréhension actuelle de la physiologie des plantes prévoyaient systématiquement des augmentations plus fortes de l’absorption du carbone par la végétation à l’échelle mondiale. Les processus pris en compte se sont renforcés les uns les autres, de sorte que les effets étaient encore plus forts lorsqu’ils étaient pris en compte de manière combinée, ce qui se produirait dans un scénario réel.

Silvia Caldararu, professeure adjointe à l'École des sciences naturelles de Trinity, a participé à l'étude. En contextualisant les résultats et leur pertinence, elle a déclaré: «Étant donné que la majorité des modèles de biosphère terrestre utilisés pour évaluer le puits de carbone mondial se situent à l'extrémité inférieure de cette fourchette de complexité, ne prenant en compte que partiellement ces mécanismes ou les ignorant complètement, il est probable que que nous sous-estimons actuellement les effets du changement climatique sur la végétation ainsi que sa résilience aux changements climatiques.

«Nous considérons souvent les modèles climatiques comme une question de physique, mais la biologie joue un rôle énorme et c'est quelque chose dont nous devons vraiment tenir compte.»

« Ce type de prédictions a des implications sur les solutions fondées sur la nature au changement climatique, telles que le reboisement et le boisement, et sur la quantité de carbone que ces initiatives peuvent absorber. Nos résultats suggèrent que ces approches pourraient avoir un impact plus important sur l’atténuation du changement climatique et sur une période plus longue que nous le pensions.

«Cependant, planter des arbres ne résoudra pas tous nos problèmes. Nous devons absolument réduire les émissions de tous les secteurs. Les arbres à eux seuls ne peuvent pas offrir à l’humanité une carte de sortie de prison.

Informations sur la revue : Avancées scientifiques

Fourni par le Trinity College de Dublin