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Le réchauffement climatique est dû à l’augmentation de l’effet de serre provoqué par les rejets de gaz à effet de serre, principalement les émissions de dioxyde de carbone (CO₂). Dans le milieu naturel, il existe des « puits » qui séquestrent le carbone permettant ainsi de limiter le réchauffement. En automne, la respiration, qui correspond à la dégradation des tissus des plantes, notamment dans les sols, l’emporte sur la photosynthèse qui fixe le carbone. Au printemps, c'est l'inverse, la photosynthèse domine la respiration et les puits de carbone sont plus efficaces.

Pour étudier l'effet du réchauffement au printemps et en automne sur le bilan de carbone des écosystèmes de l'hémisphère nord, Shilong Piao, du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement, s'est entouré d'une équipe internationale. Il a analysé de longues séries de mesure du cycle saisonnier du CO₂ atmosphérique et des mesures de flux de CO₂ sur les forêts boréales. Il a également utilisé un modèle numérique de la végétation nommé ORCHIDEE pour simuler la manière dont différents écosystèmes répondent aux variations du climat. Ces tendances n’auraient pu être obtenues sans des mesures effectuées sur le long terme.

L'ensemble de ces données suggère que, dans le futur, si le climat se réchauffe plus en automne qu'au printemps, les puits de carbone dans la végétation seront affaiblis. En effet, si des températures plus chaudes en automne augmentent la capacité des plantes à fixer du carbone par la photosynthèse, permettant ainsi à la végétation de rester verte plus longtemps dans la saison, elles augmentent encore davantage leur respiration et celle des sols, ce qui entraîne une perte plus importante de CO₂, réduisant ainsi les puits de carbone.

Ce résultat a été publié dans la revue Nature du 3 janvier 2008

Tour de mesure des flux de CO2 sur une forêt d'épicéa au Québec © Anne Larcher

* Le LSCE (CEA, CNRS, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines), à Saclay, est un des laboratoires de l’Institut Pierre Simon Laplace (IPSL)


Référence :

• “Net carbon dioxide losses of northern ecosystems in response to autumn warming” ; Shilong Piao, Philippe Ciais, Pierre Friedlingstein, Philippe Peylin, Markus Reichstein, Sebastiaan Luyssaert, Hank Margolis, Jingyun Fang, Alan Barr, Anping Chen, Achim Grelle, David Y. Hollinger, Tuomas Laurila, Anders Lindroth, Andrew D. Richardson & Timo Vesala ; Nature, 3 janvier 2007.

Voir aussi :

• l'article "Réchauffement climatique : au coeur des puits de carbone" dans le numéro 125 des Defis du CEA