La végétation terrestre agit comme un important atténuateur du changement climatique anthropique en raison de sa capacité à absorber de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) chaque année. Cela est dû à la productivité primaire brute (GPP), une mesure de l’activité photosynthétique à l’échelle de la canopée, c’est-à-dire dans l’habitat formé par la canopée des arbres d’une forêt.
Les modèles de biosphère terrestre (TBM) sont les principaux outils de projection de l’évolution spatiale et temporelle du PPB. De cette manière, des réponses sont obtenues à l’augmentation du CO2 atmosphérique, à la variabilité de la température et à d’autres facteurs de changement climatique.
Dans cette direction, une nouvelle étude publiée dans Avancées scientifiques a incorporé trois mécanismes photosynthétiques qui n’avaient pas encore été combinés dans un tunnelier : l’acclimatation photosynthétique à la température, la transgénèse explicite et l’optimisation photosynthétique.
L’équipe de recherche a effectué des simulations globales pour le climat historique (1900-2005) et le climat projeté (2006-2099) à l’aide des scénarios climatiques RCP2.6 et RCP8.5. Le scénario climatique RCP2.6 fait référence à des émissions descendant jusqu’à zéro vers 2075 et devenant négatives par la suite. Le scénario climatique RCP8.5 fait plutôt référence à une augmentation constante des émissions, qui doubleraient d’ici 2050 et plus que tripleraient d’ici la fin du siècle.
Est-il suffisant de continuer à planter des arbres pour atténuer les impacts du changement climatique ?
Les résultats de l’étude soulignent que les trois mécanismes photosynthétiques inclus sont fortement étayés par les observations au niveau des feuilles, mais sont actuellement ignorés ou seulement partiellement pris en compte dans les tunneliers.
Leurs simulations démontrent que les modèles de photosynthèse plus avancés, qui prennent en compte ces mécanismes, ont tendance à prédire des réponses PPB plus élevées aux conditions de changement climatique par rapport aux représentations plus basiques qui ne les prennent pas en compte ou ne les considèrent que partiellement.
“Les plantes absorbent chaque année une quantité substantielle de dioxyde de carbone, ce qui limite les effets néfastes du changement climatiquemais pour l’instant, on ne sait pas dans quelle mesure elles continueront à absorber du CO2 à l’avenir”, a déclaré l’auteur principal de l’étude à Cosmos Magazine, le Dr Jürgen Knauer de l’Université de Vienne.
Une augmentation plus importante que prévu des PPB, en cas de changement climatique futur, aurait des implications importantes pour les évaluations du cycle mondial du carbone, puisque les PPB sont la principale voie d’entrée du CO2 atmosphérique dans la biosphère terrestre.
Ce que nous avons découvert, c’est qu’un modèle bien établi utilisé pour alimenter les évaluations du climat mondial par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) prédit une absorption plus forte et plus soutenue du carbone jusqu’à la fin du 21e siècle que les autres processus qui régissent la photosynthèse des plantes, a mentionné Knauer.
“La simple plantation d’arbres ne résoudra pas tous nos problèmes et, au mieux, peut aider pendant une période de transition alors que la société s’éloigne des combustibles fossiles. En fin de compte, nous devons éliminer les émissions de tous les secteurs. L’arboriculture à elle seule n’offre pas à l’humanité une issue magique“, a déclaré Ben Smith, co-auteur de l’étude et directeur de l’Institut de Hawkesbury.
Référence d’actualité
Jürgen Knauer et coll. Productivité primaire brute mondiale plus élevée sous le climat futur avec des représentations plus avancées de la photosynthèse. Sci. De. 9 (2023).
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