Les phénomènes météorologiques extrêmes, le climat et le cycle du carbone

 

Les extrêmes météorologiques et climatiques tels que les tempêtes, les fortes précipitations, les sécheresses et  les vagues de chaleur abaissent en moyenne la consommation de carbone par la végétation d’environ trois gigatonnes chaque année.

Une équipe de recherche dirigée par Markus Reichstein, directeur à l’Institut Max Planck de bio-géochimie à Iéna (Thuringe), a étudié pour la première fois le cycle global du carbone selon la perspective des écosystèmes terrestres. Dans leur étude, les chercheurs concluent, à l’aide d’observations globales de la Terre et de modèles numériques, qu’en particulier les périodes d’extrême sécheresse réduisent l’absorption de carbone par les forêts, les prairies et les terres agricoles ; en outre, la modification des bilans en carbone régionaux et mondiaux dus aux événements extrêmes cause également des changements sur le climat. L’étude d’événements de grande magnitude, comme par exemple la canicule de l’été 2003 sur l’Europe centrale et du Sud, indique que l’influence de tels événements extrêmes sur le cycle du carbone serait beaucoup plus forte que ce que l’on estimait précédemment.

Une partie du problème réside dans l’absorption et la libération de carbone dans l’écosystème agricole : par exemple, lorsque les plantes absorbent le dioxyde de carbone, le sol va en relâcher en fonction de la température. A ces processus naturels vient s’ajouter l’exploitation humaine. Il en résulte un jeu de gains et de pertes. « Le moment auquel se passe l’événement extrême est crucial quant à son influence sur le cycle du carbone des terres agricoles. Des températures extrêmement élevées au printemps peuvent favoriser la croissance ou au contraire nuire aux plantes, ou encore n’avoir aucun effet, selon le moment et le type de culture », explique Martin Wattenbach, du Centre de recherche allemand pour les géosciences (GFZ) à Potsdam (Brandebourg), qui a joué un rôle majeur dans cette partie de l’analyse. « Par exemple, le riz est sensible à des températures supérieures à 37°C, mais essentiellement dans la courte période de la dispersion du pollen au printemps. »

Les agriculteurs peuvent en partie contrecarrer les effets négatifs des extrêmes climatiques, par exemple par arrosage. Toutefois, ces réponses dépendent beaucoup des possibilités techniques et des ressources en eau. Les ressources naturelles et techniques disponibles, tout comme la répartition mondiale des cultures agricoles disposant d’une exploitation appropriée, sont largement inconnues au moment où se produisent des événements extrêmes. Un besoin aigu en recherche se fait ainsi sentir sur cette question de l’impact d’événements climatiques extrêmes sur les terres agricoles. En effet, non seulement la pertinence climatique de cette partie du cycle du carbone joue un rôle important, mais de potentielles conséquences à long terme sont également envisageables sur la fourniture de produits agricoles, du fait d’un changement du rendement agricole.

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[1] Les résultats de l’étude ont été publiés dans le numéro de la revue internationale Nature datant du 14/08/2013.

 

Pour en savoir plus, contacts :

– Dr. Martin Wattenbach, département d’hydrologie, Centre de recherche allemand pour les géosciences (GFZ) – tél. : +49 331 288 28754 – email : martin.wattenbach@gfz-potsdam.de
– Dr. Markus Reichstein, directeur de l’Institut Max Planck de bio-géochimie – tél. : +49 3641 576 273 – email : markus.reichstein@bgc-jena.mpg.de

 

Sources :

« Extremes Wetter, Klima und der Kohlenstoffkreislauf », communiqué de presse du Centre de recherche allemand pour les géosciences (GFZ) – 14/08/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/NMK4Y

 

Rédacteurs :

Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/