Le Forêt amazonienne se dirige peu à peu vers un régime climatique « hypertropical » qui n’existe pas sur Terre depuis au moins 10 millions d’années, suggèrent de nouvelles recherches.
Les scientifiques prédisent que ce régime provoquera des sécheresses plus fréquentes et plus extrêmes, ce qui pourrait entraîner une mortalité massive des arbres. Selon une étude publiée mercredi 10 décembre dans la revue Nature.
Les scientifiques pensent qu’un climat hypertropical a existé pour la dernière fois il y a entre 40 et 10 millions d’années, pendant les périodes de l’Éocène et du Miocène. La température moyenne mondiale au cours de l’Éocène moyen était 82 degrés Fahrenheit (28 degrés Celsius) — 25 F (14 C) de plus que la moyenne actuelle — et recherches antérieures suggère que les forêts proches de l’équateur contenaient moins de mangroves et d’arbres à feuilles persistantes.
Actuellement, la forêt amazonienne connaît des conditions de sécheresse chaude quelques jours ou semaines par an. Mais à cause de changement climatiquela saison sèche de la région – qui dure généralement de juillet à septembre – s’allonge et la proportion annuelle de journées plus chaudes que la normale augmente.
Chambers et ses collègues ont analysé 30 ans de données sur la température, l’humidité, l’humidité du sol et l’intensité du soleil provenant d’une parcelle de forêt au nord de Manaus, une ville au cœur de l’Amazonie brésilienne. Les chercheurs ont également examiné les informations provenant de capteurs mesurant le flux d’eau et de sève à l’intérieur des troncs d’arbres de ce site, ce qui les a aidés à comprendre comment les arbres ont fait face aux conditions de sécheresse.
Pendant les sécheresses, les arbres avaient du mal à accéder à l’eau et arrêtaient d’absorber le dioxyde de carbone (CO2), ont découvert les chercheurs. En effet, les taux d’évaporation ont augmenté pendant les sécheresses, réduisant ainsi l’humidité du sol. Les arbres ont réagi en fermant les pores de leurs feuilles qui contrôlent les échanges d’eau et de gaz avec l’atmosphère, préservant ainsi l’eau. Mais cela bloquait simultanément le CO2 l’absorption, qui chez les plantes est nécessaire à la croissance et à la réparation des tissus.
En conséquence, lorsque les conditions de sécheresse étaient extrêmes, une partie des arbres est morte à cause du CO.2 famine. Et lorsque l’humidité du sol est tombée en dessous d’un seuil de 33 %, ce qui signifie que seulement un tiers des pores du sol étaient remplis d’eau, les arbres ont également développé des bulles dans leur sève qui s’apparentaient à des caillots dans les vaisseaux sanguins humains, empêchant la circulation normale à l’intérieur du xylème rempli de liquide des plantes.
« S’il y a suffisamment d’embolies, l’arbre meurt », a déclaré Chambers. Le seuil d’humidité du sol ayant conduit à cet effondrement était remarquablement constant au cours des deux années El Niño en 2015 et 2023, et correspondait aux seuils mesurés sur un autre site d’étude en Amazonie. « C’était vraiment surprenant pour tout le monde », a-t-il déclaré.
La mortalité annuelle des arbres dans la forêt amazonienne est actuellement légèrement supérieure à 1 %, mais elle pourrait atteindre 1,55 % d’ici 2100, ont découvert les chercheurs. Cela peut paraître insignifiant, mais cela fait une énorme différence à l’échelle de la forêt tropicale entière, a déclaré Chambers.
Les arbres à croissance rapide étaient plus vulnérables aux sécheresses chaudes que leurs homologues à croissance lente, car ils avaient besoin d’eau et de CO en abondance.2 pour soutenir cette croissance. Cela suggère des arbres à croissance lente, comme l’ipê jaune (Handroanthus chrysanthus) et le Shihuahuaco (Dipteryx micrantha), finiront par dominer l’Amazonie à mesure que les températures augmenteront – si ces arbres peuvent faire face à un stress hydrique croissant et au taux de changement de température, bien sûr.
Les résultats indiquent que les forêts tropicales d’autres régions du monde, comme l’Afrique de l’Ouest et l’Asie du Sud-Est, pourraient également être en transition vers un régime climatique hypertropical. Ce changement a des implications dramatiques sur le cycle du carbone terrestre, car les forêts tropicales absorbent d’énormes quantités de CO.2 cela finirait autrement dans l’atmosphère.
Les prévisions sur ce qui pourrait arriver à l’Amazonie d’ici 2100 supposent des réductions négligeables des émissions de CO.2 émissions, donc « c’est à nous de décider dans quelle mesure nous allons réellement créer ce climat hypertropical », a déclaré Chambers. « Si nous voulons simplement émettre autant de gaz à effet de serre que nous le souhaitons, sans aucun contrôle, alors nous allons créer ce climat hypertropical plus tôt. »
