Les plantes façonnent activement le cycle climatique

MADRID, 30 avril. (EUROPA PRESSE) –

Les plantes ne sont pas simplement victimes du changement climatique, mais elles ont contribué à façonner les conditions habitables sur Terre, révèle une nouvelle étude. ETH Zurich.

Au cours de centaines de millions d’années, la Terre a connu une série de changements climatiques qui ont façonné la planète telle que nous la connaissons aujourd’hui. Changements passés des niveaux de CO2 et de la température Ils peuvent nous aider à comprendre la réponse actuelle de la planète au réchauffement climatique.

Dans le cadre d’un domaine en pleine croissance appelé biogéodynamique, les chercheurs s’efforcent de comprendre l’impact de ces changements sur la vie sur la planète dans le passé. “Nous essayons de comprendre les processus pertinents pour le présent à partir du passé géologique”, explique-t-il. c’est une déclaration Julian Rogger, spécialiste en biogéodynamique à l’Institut de géophysique de l’ETH Zurich.

Dans un article récemment publié dans la revue Science Advances, Rogger et ses collègues de l’ETH et de l’Université de Leeds affirment que ces plantes ne sont pas de simples participants passifs au cycle climatique de la Terre : elles peuvent jouer un rôle important dans sa formation. “Nous pourrions supposer que la vie réagit simplement aux changements, mais il est aussi possible qu’il interagisse avec le système et le régule“, dit Rogger.

Pour montrer comment, Rogger a utilisé des modèles informatiques qui simulent l’interaction entre le changement climatique, le mouvement des continents et la vie végétale dans un passé lointain. Les modèles indiquent que les plantes contribuent probablement à réguler la composition de l’atmosphère de la planète en piégeant le carbone et en émettant de l’oxygène, ce qui contribue à contrôler les niveaux de CO2.

Ils accélèrent également le processus d’altération minérale des sols, processus consommateur de CO2. Les modèles de Rogger suggèrent que le climat et l’atmosphère de la planète font partie d’une boucle de rétroaction : La vie elle-même joue un rôle dans la régulation ou l’accélération du changement climatique.

Lorsque le changement est lent (suffisamment lent pour que les plantes évoluent ou se propagent à de nouvelles niches sur des millions d’années), l’activité des plantes peut agir comme un tampon, empêchant les températures de changer trop rapidement. Mais la géologie et les archives fossiles montrent que certains changements se sont également produits trop rapidement et ont provoqué des altérations majeures de la végétation, voire des extinctions massives.

“Ce que nous voulons savoir, c’est à quelle vitesse la végétation peut changer ses caractéristiques lorsque la planète se réchauffe soudainement de 5 ou 6 degrés”, explique Rogger. “L’objectif global est de comprendre la coévolution du climat, de la végétation et de la tectonique.”

Rogger et ses co-auteurs, une équipe interdisciplinaire de géologues, d’informaticiens et de spécialistes de la Terre, créé un modèle informatique des 390 derniers millions d’années qui a pris en compte les changements des continents et du climat et la réponse de la végétation à ces changements. Exécuter des simulations sur des supercalculateurs puissants peut encore prendre jusqu’à un mois, compte tenu de la complexité du problème et du temps qu’elles sont censées représenter.

Les modèles montrent que de longues périodes de stabilité permettent à la végétation de s’épanouir, d’absorber le CO2 et de stabiliser le climat de la Terre au fil du temps. Dans leurs modèles, l’équipe a constaté que les plantes étaient capables d’évoluer suffisamment rapidement pour s’adapter aux changements progressifs du climat et des paysages dus, par exemple, à la dérive des continents.

Mais lorsque le système climatique est perturbé et change trop rapidement pour que la végétation puisse s’adapter, c’est l’inverse qui se produit : les plantes disparaissent et ne peuvent plus agir comme tampon pour ralentir les changements climatiques. Sans plantes pour freiner, les changements environnementaux se produisent encore plus rapidement et poussent encore plus vers l’extrême.

“C’est comme un effet de feedback”, explique Rogger. “La disparition de la réglementation pourrait entraîner une augmentation plus importante des émissions de CO2 et un changement climatique plus important que prévu.”

Dans les archives géologiques, les changements climatiques brusques s’accompagnent souvent d’extinctions massives. “Il y a de forts changements dans la végétation où il a fallu des milliers, voire des millions d’années, pour que la végétation s’adapte et se rétablisse”, explique Rogger. “et ce qui est récupéré peut être très différent de ce qui existait auparavant.”

Ce n’est pas une bonne nouvelle. “Le rythme du changement que nous connaissons actuellement est considéré comme sans précédent au cours des 400 derniers millions d’années”, déclare Rogger. “Il pourrait y avoir une réduction de la capacité de la végétation à réguler le climat en cas de changement important, comme celui que nous vivons actuellement.”