Grasslands could lose four times more carbon uptake under future drought conditions

Selon une étude révolutionnaire publiée dans Science Advances, les prairies du monde entier sont confrontées à une menace importante pour leur capacité à absorber le dioxyde de carbone à l'avenir. Des chercheurs de l'Université d'Innsbruck ont découvert que, dans les conditions climatiques futures prévues - y compris l'augmentation des niveaux de CO2, l'augmentation des températures et la sécheresse prolongée - les capacités d'absorption du carbone des prairies pourraient diminuer jusqu'à quatre fois par rapport aux niveaux actuels. Cette révélation remet en question les hypothèses de longue date de la science du climat sur la façon dont les écosystèmes répondent simultanément à de multiples facteurs de stress environnemental.

L'étude a été menée sur deux ans à l'aide de chambres écosystémiques spécialement conçues pour simuler les scénarios climatiques futurs.Ces chambres ont permis aux scientifiques de contrôler et de mesurer le flux de dioxyde de carbone et d'eau dans un environnement de prairies.En combinant trois grandes variables climatiques - augmentation du CO2 atmosphérique, réchauffement et sécheresse - les chercheurs ont cherché à comprendre comment ces facteurs interagissent et affectent des processus écologiques critiques tels que la photosynthèse, la respiration et l'équilibre hydrique.

Traditionnellement, les modèles climatiques ont traité les impacts des facteurs climatiques individuels séparément, en supposant que leurs effets combinés sont à peu près additifs. Cependant, les résultats de cette étude suggèrent le contraire. Lorsque les niveaux élevés de CO2 et le réchauffement sont combinés, leurs effets sur la physiologie des plantes et la fonction de l'écosystème semblent se renforcer mutuellement plutôt que de simplement s'additionner. Lorsque la sécheresse est introduite dans ce mélange, les impacts négatifs sur l'absorption du carbone deviennent disproportionnellement graves.

Michael Bahn, professeur d'écologie et chercheur principal du projet, a expliqué que si des niveaux plus élevés de CO2 encouragent généralement les plantes à retenir l'eau, l'augmentation des températures causée par le changement climatique augmente considérablement les besoins en eau des plantes. En conséquence, les avantages d'une meilleure rétention d'eau dans des conditions de CO2 élevées sont compensés par le stress hydrique accru induit par le réchauffement.

Si les réactions des écosystèmes au changement climatique sont plus complexes et moins prévisibles qu'on ne le pensait auparavant, les projections actuelles concernant le rôle des écosystèmes terrestres dans l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre pourraient être trop optimistes.

Cette étude a été menée en Styrie, en Autriche, où l'équipe de recherche a utilisé une configuration expérimentale unique qui leur permet de manipuler et de surveiller plusieurs variables climatiques simultanément.

Pendant ce temps, à travers l'Europe, les vagues de chaleur extrêmes et les sécheresses deviennent de plus en plus fréquentes et sévères. L'Italie, par exemple, connaît une crise écologique et agricole de plus en plus profonde alors que la rivière Po se dessèche rapidement, menaçant les cultures et les approvisionnements alimentaires.

Les agriculteurs luttent pour protéger leurs récoltes de l'intrusion de l'eau salée, et la production de fromage parmesan, un produit renommé de la région, est menacée.

L'Allemagne a également été sévèrement touchée par des vagues de chaleur record. Les températures ont atteint 41,5 degrés Celsius dans certaines parties du pays, battant des records historiques. L'infrastructure a souffert, avec la fonte de l'asphalte sur les routes et les voies de tramway endommagées à Leipzig. Les autorités ont dû déployer des canons à eau pour refroidir les citoyens dans des villes comme Berlin, mettant en évidence le bilan humain immédiat de la chaleur extrême.

La Banque centrale européenne avertit que les répercussions économiques de ces phénomènes climatiques extrêmes pourraient être profondes, l'agriculture dans les régions fortement touchées perdant potentiellement jusqu'à 7,6 points de pourcentage de croissance annuelle.

Alors que la fréquence et l'intensité des vagues de chaleur continuent d'augmenter, la nécessité de mettre à jour les modèles climatiques devient de plus en plus urgente. Les résultats de l'étude autrichienne mettent en évidence la nécessité d'intégrer des facteurs climatiques complexes et interactifs dans des modèles prédictifs.