Les arbres ont du mal à « respirer » : ils ne compensent peut-être plus notre empreinte carbone (et on sait très bien pourquoi)
Les scientifiques ont découvert que les arbres ont du mal à séquestrer le dioxyde de carbone en raison du réchauffement climatique, ce qui signifie qu’ils ne seront peut-être plus en mesure de compenser leur empreinte carbone aussi bien qu’ils le font actuellement.
Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de Penn State, les arbres ont du mal à séquestrer le dioxyde de carbone (CO2), qui emprisonne la chaleur, dans des climats plus chauds et plus secs, ce qui signifie qu’ils pourraient compenser l’empreinte carbone de l’humanité en continuant à réchauffement de la planète.
Max Lloyd, professeur adjoint de recherche en géosciences à Penn State et auteur principal de l’étude récemment publiée sur Actes de l’Académie nationale des sciencesa expliqué :
Nous avons constaté que les arbres des climats plus chauds et plus secs toussent au lieu de respirer. Ils renvoient beaucoup plus de CO2 dans l’atmosphère que les arbres. dans des conditions plus fraîches et plus humides.
Grâce au processus de photosynthèse, les arbres éliminent le CO2 de l’atmosphère pour produire une nouvelle croissance. Cependant, dans des conditions stressantes, les arbres libèrent du CO2 dans l’atmosphère, un processus appelé photorespiration.
En analysant un ensemble de données mondial sur les tissus des arbres, l’équipe de recherche a démontré que le taux de photorespiration est jusqu’à deux fois plus élevé dans les climats plus chauds, surtout lorsque l’eau est limitée. Ils ont constaté que le seuil de cette réponse dans les climats subtropicaux commence à être dépassé lorsque les températures diurnes moyennes dépassent environ 20 degrés et s’aggrave à mesure que les températures augmentent davantage.
Ils absorbent aujourd’hui environ 25 % du CO2 émis chaque année par les activités humaines.
Ces résultats compliquent une croyance largement répandue sur le rôle des plantes dans l’absorption ou l’utilisation du carbone de l’atmosphère, offrant ainsi de nouvelles informations sur la manière dont les plantes pourraient s’adapter au changement climatique.
Les chercheurs ont noté qu’à mesure que le climat se réchauffe, leurs résultats montrent que les plantes pourraient être moins capable d’extraire le CO2 de l’atmosphère et assimiler le carbone nécessaire au refroidissement de la planète. D’où les conclusions :
Nous avons éliminé ce cycle essentiel. Les plantes et le climat sont inextricablement liés. La plus grande quantité de CO2 extraite de l’atmosphère est celle des organismes photosynthétiseurs. Il s’agit d’un gros bouton sur la composition de l’atmosphère, donc de petits changements ont un grand impact.
Selon le Département américain de l’énergie, les usines ils absorbent environ 25% du CO2 émis chaque année par les activités humainesmais ce pourcentage est susceptible de diminuer à l’avenir à mesure que le climat se réchauffe, surtout si l’eau se fait rare.
Une nouvelle méthode pour observer le taux de photorespiration
Dans l’étude, les chercheurs ont découvert que la variation de l’abondance de certains isotopes d’une partie du bois appelés groupes méthoxy agit comme traceur de la photorespiration chez les arbres. Vous pouvez considérer les isotopes comme des variétés d’atomes.
Les atomes peuvent avoir différents isotopes avec leurs propres « saveurs » uniques en raison des variations de leur masse. L’équipe a étudié les niveaux de « saveur » de l’isotope méthoxyle dans des échantillons de bois provenant d’une trentaine de spécimens d’arbres provenant de divers climats et conditions à travers le monde pour observer les tendances de la photorespiration.
Jusqu’à présent, les taux de photorespiration pouvaient être mesurés en temps réel en utilisant uniquement des plantes vivantes ou des spécimens morts bien conservés qui retenait les glucides structurels, ce qui signifiait qu’il était presque impossible d’étudier le taux d’absorption du carbone par les plantes à grande échelle ou dans le passé.
Maintenant que l’équipe a validé un moyen d’observer le taux de photorespiration utiliser du boisla méthode pourrait offrir aux chercheurs un outil pour prédire combien les arbres pourraient « respirer » à l’avenir et comment ils se comportaient dans les climats passés.
Les scientifiques vont maintenant travailler à découvrez les taux de photorespiration dans le passé ancien, il y a des dizaines de millions d’années, en utilisant du bois fossile. Les méthodes permettront aux chercheurs de tester explicitement les hypothèses existantes concernant l’influence changeante de la photorespiration des plantes sur le climat au fil des temps géologiques.