Changement climatique : certaines parties des forêts tropicales humides pourraient devenir trop chaudes pour la photosynthèse, suggère une étude

Certaines feuilles des forêts tropicales de l'Amérique du Sud à l'Asie du Sud-Est deviennent si chaudes qu'elles pourraient ne plus être en mesure de réaliser la photosynthèse, ce qui pourrait avoir de lourdes conséquences sur les forêts du monde, selon une nouvelle étude.

La capacité des feuilles à photosynthétiser – le processus par lequel elles produisent de l'énergie à partir du dioxyde de carbone, de la lumière du soleil et de l'eau – commence à décliner lorsque leur température atteint environ 46,7 degrés Celsius (116 Fahrenheit).

Bien que cela puisse paraître élevé, les feuilles peuvent devenir beaucoup plus chaudes que la température de l'air, selon le rapport publié mercredi dans Nature par un groupe de scientifiques de pays tels que les États-Unis, l'Australie et le Brésil.

Les scientifiques ont utilisé les données de température transmises par les capteurs thermiques des satellites de la Station spatiale internationale, à 400 kilomètres (près de 250 miles) au-dessus de la Terre. Ils ont combiné cela avec des observations sur le terrain issues d’expériences de réchauffement des feuilles, au cours desquelles des scientifiques ont grimpé dans la canopée pour ajouter minutieusement des capteurs aux feuilles.

Plutôt que de s'intéresser aux températures moyennes, les scientifiques se sont penchés sur extrêmes, a déclaré Christopher Doughty, professeur agrégé d'écoinformatique à la Northern Arizona University et auteur du rapport. Ils ont constaté que les températures moyennes du couvert forestier culminaient à 34 degrés Celsius (93 Fahrenheit), mais que certaines dépassaient 40 degrés Celsius (104 Fahrenheit).

Actuellement, 0,01 % des feuilles dépassent le seuil de température critique au-delà duquel leur capacité de photosynthèse s'effondre, selon le rapport, tuant potentiellement la feuille et l'arbre.

Ce pourcentage, bien que faible, est sur le point d'augmenter à mesure que la planète se réchauffe, indique le rapport, ce qui constitue une menace pour les forêts tropicales de la planète, qui couvrent environ 12 % de la planète et abritent plus de la moitié des espèces de la planète. Ils jouent également un rôle essentiel dans l’absorption et le stockage du carbone et dans la régulation du climat mondial.

"Il y a toutes sortes de réactions potentielles une fois que vous commencez à perdre des morceaux de forêt, même des feuilles sur des arbres individuels", a déclaré Doughty lors d'un appel avec des journalistes.

Les forêts tropicales peuvent résister à un réchauffement climatique supplémentaire d'environ 4 degrés Celsius (7,2 Fahrenheit) avant d'atteindre un point de bascule en termes de capacité de photosynthèse, selon le rapport.

Si le réchauffement dépasse ce niveau, la quantité de feuilles dépasseles seuils de température critiques pourraient atteindre 1,4 %, provoquant potentiellement une perte de feuilles à grande échelle et la mort de l’arbre entier, selon le rapport.

Ce niveau de réchauffement n’est pas attendu dans le cadre des politiques climatiques actuelles, qui devraient entraîner un réchauffement de 2,7 degrés Celsius par rapport aux niveaux préindustriels. Mais cela se situerait dans la fourchette des scénarios climatiques les plus pessimistes si le monde continuait à brûler des combustibles fossiles.

Même si ces chiffres peuvent paraître minimes, le risque est important étant donné l’importance cruciale des arbres tropicaux pour la vie, le système climatique et la planète.

"Presque toute vie – y compris les humains – dépend de la photosynthèse pour se nourrir, directement ou indirectement", a déclaré Kevin Collins, maître de conférences en environnement et systèmes à l'Open University, qui n'a pas participé à la recherche.

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Les résultats indiquent que le réchauffement climatique met en danger ce processus vital, a-t-il déclaré au Science Media Centre. Mais, a-t-il ajouté, il existe des préoccupations plus immédiates concernant les forêts tropicales, notamment la déforestation, les incendies de forêt et les sécheresses.

Christopher Still, professeur d'écosystèmes forestiers à l'université d'État de l'Oregon, également non impliqué dans le rapport, a déclaré que la recherche a fourni de nouvelles informations. Même si l'on s'est beaucoup concentré sur l'impact de la sécheresse sur la perte d'arbres, a-t-il déclaré à CNN, "ce document dit qu'il ne s'agit pas seulement de sécheresse - nous devons également nous inquiéter des températures atteintes par les feuilles."