La foudre est généralement considérée comme un signe avant-coureur de destruction dans les forêts, tuant ou endommageant les arbres dans leurs explosions. Mais dans les forêts tropicales des plaines du Panama, une espèce d’arbre tropical imposant peut avoir évolué pour utiliser cette force de la nature à son avantage.
L’arbre de haricots Tonka (Dipteryx oleifera) peut en fait bénéficier d’une foudre par la foudre, selon une nouvelle étude.
Les scientifiques ont découvert que ces arbres survivent non seulement à ces rencontres électriques indemnes, mais que la foudre endommage ses concurrents et les vignes parasites qui s’accrochent aux haricots Tonka. Les chercheurs ont publié leurs résultats le 26 mars dans la revue Nouveau phytologiste.
« Nous avons commencé à faire ce travail il y a 10 ans, et il est devenu vraiment évident que la foudre tue beaucoup d’arbres, en particulier beaucoup de très grands arbres », auteur principal de l’étude Evan Goraun écologiste forestier au Cary Institute of Ecosystème Studies, a déclaré à Live Science. « Mais Dipteryx oleifera ne montrait constamment aucun dommage « , a déclaré Gora.
Dans les forêts tropicales, la foudre est une cause majeure de la mortalité des arbres – en particulier parmi les plus grands et les plus anciens arbres qui jouent un rôle clé dans le stockage du carbone et la biodiversité de soutien.
Comprendre comment la foudre façonne la structure forestière et la composition des espèces pourrait éclairer la résilience de ces écosystèmes face au changement climatique. Mais au milieu de la destruction, les chercheurs ont remarqué quelque chose de surprenant: une espèce semblait prospère.
En utilisant un système sur mesure de capteurs de champ électrique et de caméras pour suivre les frappes, les chercheurs ont étudié près de 100 événements de foudre dans le monument de la nature du Barro Colorado du Panama.
Pour suivre les points exacts où les éclairs ont frappé, les scientifiques ont développé un système de détection haute résolution. Un réseau d’antennes, placé dans le centre du Panama, a détecté des ondes radio à partir de coups de foudre. En analysant les schémas d’énergie enregistrés par chaque capteur du tableau, les chercheurs pourraient trianguler la grève avec une grande précision.
Lorsqu’ils sont combinés avec des enquêtes sur le terrain et des images de drones, l’équipe pourrait identifier la zone forestière qui a été frappée et surveiller l’état des arbres au fil du temps.
Les chercheurs ont découvert que D. Oleifera se démarque comme une espèce qui a toujours montré peu ou pas de dégâts après avoir été frappé par la foudre.
Pour obtenir une image à plus long terme de l’effet des coups de foudre sur les haricots Tonka et leurs voisins, l’équipe a analysé la valeur des décennies de décennies.
« Au cours de ces 40 années, il y a un risque quantifiable et détectable de vivre à côté de Dipteryx oleifera. (En tant qu’arbre), vous êtes beaucoup plus susceptible de mourir que de vivre à côté de tout autre grand grand grand arbre dans cette forêt « , a déclaré Gora.
En moyenne, chaque frappe de foudre a tué plus de 2,4 tonnes (2 tonnes métriques) de biomasse d’arbres à proximité et près de 80% des lianes (vignes parasites) qui infestent la canopée du haricot Tonka.
Gora a émis l’hypothèse que la clé derrière la résistance à la foudre de ces arbres provient de leur structure physique. Des études antérieures ont suggéré que l’arbre a une conductivité interne élevée, permettant au courant de foudre de s’écouler sans augmenter la chaleur dommageable – comme un fil bien isolé.
Parce qu’il a tendance à se développer – jusqu’à 130 pieds (40 mètres) – et à vivre pendant des siècles, un seul arbre de haricots Tonka est estimé au moins cinq fois après avoir atteint la maturité, chaque grève aidant à éliminer les vignes et les concurrents, ouvrant la canopée pour l’aider à prospérer.
Les chercheurs estimaient que la foudre pourrait entraîner une augmentation de 14 fois de la production de graines à vie, donnant à l’espèce un avantage reproductif majeur.
Gregory Mooreun horticulteur de l’Université de Melbourne qui n’était pas impliqué dans l’étude, a déclaré que les résultats s’appliquent probablement à d’autres espèces. « Le type de travail pourrait également s’appliquer à d’autres communautés végétales dominées par les arbres telles que les bois ou les forêts bas où les arbres sont largement séparés, donc rien de tel qu’une forêt tropicale », a-t-il déclaré, ajoutant que d’autres arbres hauts sont également probablement des cibles de frappes éclair.
« Nous savons depuis longtemps que certains arbres peuvent survivre à plusieurs frappes de foudre », a déclaré Moore, soulignant que certains arbres grands survivent aux incendies de brousse australiens et finissent par dominer leurs voisins, ce qui les rend principales pour les coups de foudre.
« Ils sont souvent appelés Stags parce que le sommet de la couronne a été époustouflé, mais ils peuvent survivre pendant des siècles après avoir été touché par la foudre », a-t-il déclaré.
Gora et ses collègues étendent désormais leurs recherches à d’autres forêts en Afrique et en Asie du Sud-Est pour savoir si la foudre profite à d’autres espèces.
