Réchauffement climatique : l’excès de CO2 dans l’atmosphère fait mourir les arbres prématurément

Pour la première fois, une étude internationale a montré que les arbres à croissance rapide possèdent une durée de vie plus courte, quelle que soit leur espèce où la région où ils poussent. Un constat remettant en question les prévisions voulant qu’une telle particularité entraîne un stockage plus important du carbone au sein des forêts à long terme.

Croissance rapide et mort prématurée

Actuellement, les forêts absorbent de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) provenant de l’atmosphère terrestre. On pense que cela est dû aux températures plus élevées et à l’abondance de CO2 qui stimulent la croissance des arbres et leur permet d’absorber davantage de ce gaz à effet de serre au cours de cette phase. Si la plupart des modèles prévoient que cette stimulation de la croissance entraînera une absorption importante de carbone par les forêts au cours de ce siècle, cette nouvelle étude, menée par des chercheurs de l’université de Leeds et publiée aujourd’hui dans Nature Communications, remet largement en question cette conception.

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Constituant à ce jour l’étude la plus complète sur la relation entre la croissance et la durée de vie des arbres, celle-ci a impliqué l’analyse de plus de 200 000 enregistrements d’anneaux de croissance de 82 espèces provenant de sites du monde entier. Ce qui a permis aux chercheurs de confirmer que l’accélération de la croissance entraînait une réduction de la durée de vie de ces végétaux et que les compromis entre croissance et durée de vie étaient équivalents pour la quasi-totalité des espèces d’arbres et l’ensemble des climats. Ce qui suggère que l’augmentation des stocks de carbone des forêts pourrait être de courte durée.

« Bien que l’on sache depuis longtemps que les arbres à croissance rapide vivent moins longtemps, cela n’avait été jusqu’à présent démontré que pour quelques espèces et sites », souligne Roel Brienen, auteur principal de l’étude. « Nous avons commencé une analyse globale et avons été surpris de constater que ces compromis sont incroyablement courants. En réalité, cela s’est produit pour presque toutes les espèces que nous avons examinées, y compris les arbres tropicaux. »

« Souvent, les modèles du système terrestre ne tiennent pas compte de cette rétroaction négative »

Selon l’équipe, la modélisation réalisée à partir des données collectées suggère qu’il y aura probablement un délai avant que les conséquences de la perte potentielle de stocks de carbone due à l’augmentation de la mortalité des arbres ne soient visibles. « Ces résultats montrent que l’augmentation mondiale de la mortalité des arbres n’intervient qu’une fois que les sites présentent une croissance accélérée. Ce qui fait écho aux tendances observées ces dernières années à Leeds, où l’augmentation à long terme des taux de mortalité des arbres était plus lente que celle constatée pour la forêt amazonienne », soulignent les auteurs de l’étude.

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« Souvent, les modèles du système terrestre ne tiennent pas compte de cette rétroaction négative, ou ne le peuvent pas, et les projections des modèles concernant la persistance des puits de carbone des forêts mondiales sont donc probablement inexactes et trop optimistes », ajoute Manuel Gloor, co-auteur de l’étude. « Nos conclusions impliquent qu’une réduction importante du futur puits de carbone forestier accentue encore l’urgence de réduire les émissions de gaz à effet de serre. »

D’après l’équipe, ce compromis pourrait être dû à des variables environnementales affectant la croissance et la durée de vie des arbres. Alors qu’il avait été précédemment suggéré que la durée de vie des hêtres dans l’hémisphère nord diminuait d’environ 30 ans pour chaque degré de réchauffement supplémentaire, l’analyse actuelle confirme que, pour l’ensemble les biomes, les réductions de la durée de vie ne sont pas directement dues à la température elle-même, mais le résultat d’une croissance plus rapide sous des températures plus élevées.

Des puits de carbone fragilisés

Une cause importante de l’occurrence généralisée d’un compromis entre la durée de vie et la croissance résiderait dans le fait que les chances de mourir augmentent considérablement à mesure que les arbres atteignent leur taille potentielle maximale. Toutefois, d’autres facteurs pourraient également jouer un rôle dans ce phénomène. Les arbres poussant rapidement investiraient moins dans les défenses contre les maladies ou les attaques d’insectes, ce qui aurait pour effet de diminuer la densité du bois et entraînerait une modification de sa structure interne, le rendant plus vulnérable à la sécheresse.

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« Nos conclusions indiquent qu’à l’image de la fable du lièvre et de la tortue, les arbres qui poussent le plus rapidement présentent des caractéristiques qui les rendent vulnérables, tandis que ceux qui poussent plus lentement présentent des attributs qui leur permettent de persister », avance Steve Voelker, co-auteur de l’étude.

« Notre société a bénéficié ces dernières décennies de la capacité des forêts à stocker de plus en plus de carbone et à réduire le taux d’accumulation du CO2 dans notre atmosphère. Cependant, les taux d’absorption du carbone par les forêts sont susceptibles de diminuer car les arbres à croissance lente et persistante sont remplacés par des arbres à croissance rapide mais plus vulnérables », conclut-il.