mardi 2 octobre 2018

L’Arctique verdit : il se couvre de plantes à un rythme inattendu

On ne peut pas dire que l’Arctique ne nous ait jamais habitués à une végétation luxuriante. Les étendues de glace, les plaines balayées par le blizzard, forment un environnement peu propice aux plantes. Les seuls végétaux capables de résister à ces froids extrêmes sont en général des arbustes de très faible hauteur. Or avec le réchauffement climatique, beaucoup plus intense dans les régions polaires que sur le reste de la planète, les petits arbustes se mettent à pousser, à croître et à se multiplier à un rythme effréné. Du jamais vu pour les chercheurs qui viennent de faire cette découverte. Une nouvelle qui va faire le bonheur des botanistes mais qui présente des risques majeurs. Nous allons voir pourquoi.

Une équipe de scientifiques de l’Université d’Edinburgh a étudié 117 sites différents dans la toundra Arctique, relevant plus de 60 000 lectures de données différentes. Différents caractères végétaux ont été enregistrés, notamment la hauteur, la surface foliaire, la teneur en azote, le caractère ligneux et la permanence de l'écologie. Leurs recherches viennent de faire l’objet d’une publication dans la revue Nature.

Des plantes plus grandes

Les chercheurs ont d’abord observé deux phénomènes conjoints : les plantes existantes prennent de la hauteur d’une part, et d’autre part, de nouvelles plantes, plus grandes, s’installent dans leur voisinage. Selon les scientifiques, ces changements dans l'écosystème se sont produits rapidement au cours des 30 dernières années.

Les botanistes polaires expliquent le phénomène en avançant que les plantes plus hautes ont tendance à retenir plus de neige. De ce fait, la neige supplémentaire forme un tapis isolant sur le sol, sous les plantes. Le gel devient plus tardif laissant le temps aux végétaux de pousser. « Nous avons constaté que l'augmentation de la taille ne s'est pas produite sur quelques sites seulement, mais presque partout dans la toundra », explique l'une des chercheuses, Anne Bjorkman du Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre (BiK-F) en Allemagne. Elle ajoute : « Si les plantes plus grandes continuent d'augmenter au rythme actuel, la hauteur de la communauté végétale pourrait augmenter de 20 à 60 % d'ici la fin du siècle. »

Il s’agit a priori d’une bonne nouvelle. Mais en réalité, il faut se souvenir que 30 à 50 % du carbone du sol mondial est piégé dans le pergélisol de l'hémisphère Nord. Tout ce qui modifie l'équilibre écologique pourrait libérer une quantité importante de dioxyde de carbone et de méthane dans l'atmosphère.

Sur l'île d'Ellesmere, à près de 80 degrés nord dans l'Arctique canadien, Salix arctica est l'espèce d'arbuste dominante dans cette oasis polaire du Haut-Arctique. Crédit photo : Anne D. Bjorkman – D’autres photos sont disponibles sur le site de l’équipe de recherche

Ce développement de la végétation en Arctique indique que les plantes semblent profiter d’une saison de croissance qui n'est plus aussi froide ou aussi courte que par le passé. Les chercheurs ont noté une augmentation de la hauteur des plantes indigènes de l'Arctique, ainsi que la propagation d'autres plantes plus hautes, comme le foin d'odeur printanier - qui s'est répandu furtivement des basses terres d'Europe vers certaines régions d'Islande et de Suède.

Effet de rétroaction et accélération du réchauffement

Les scientifiques notent également une conséquence inattendue du développement rapide de cette végétation. En effet, en plus d'emprisonner davantage de neige, les plantes qui poussent la tête au-dessus de la ligne de neige assombrissent l'ensemble du paysage de l'Arctique, ce qui, à son tour, emprisonne davantage la chaleur du soleil. « Bien qu'il y ait encore beaucoup d'incertitudes, les plantes de la toundra plus hautes pourraient alimenter le changement climatique, tant dans l'Arctique que sur l'ensemble de la planète », déclare Anne Bjorkman à la BBC.

Comme d'autres études l'ont montré, à mesure que le pergélisol commence à fondre dans les régions septentrionales de la planète, nous pourrions assister à une amplification importante des rejets de gaz à effet de serre. Au fur-et-à-mesure que la planète se réchauffe, cela crée encore plus encore d'alertes – un véritable effet de rétroaction.

D'autres recherches seront nécessaires pour déterminer exactement comment ces plantes plus hautes contribueront au changement climatique, mais c'est certainement un facteur supplémentaire à prendre en compte dans nos modèles de prévision - et cela devrait nous donner une idée plus précise de l'ampleur avec laquelle nous altérons les écosystèmes de la planète. « Quantifier le lien entre l'environnement et les caractéristiques des plantes est essentiel pour comprendre les conséquences du changement climatique, mais de telles recherches se sont rarement étendues à l'hémisphère Nord, qui abrite les écosystèmes de toundra les plus froids de la planète », explique l'une des membres de l'équipe, la géoscientifique Isla Myers-Smith de l'Université d'Edimbourg au Royaume-Uni. « C'est la première fois qu'une étude à l'échelle biologique est menée pour aller à la racine du rôle critique que jouent les plantes dans cette partie de la planète qui se réchauffe rapidement. »