Les forêts tropicales humides deviennent moins résistantes à la sécheresse
Les forêts tropicales humides sont importantes pour leur capacité à séquestrer le carbone et elles abritent une forte biodiversité, mais on connaît mal comment ces écosystèmes réagissent à des événements répétés de sécheresses sur plusieurs décennies. Or, les épisodes de sécheresse devraient devenir plus fréquents dans le futur. Dans une étude parue le 5 septembre 2022 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences USA, un groupe coordonné par des chercheurs du laboratoire Évolution et Diversité Biologique (EDB – CNRS/Univ. Toulouse III Paul Sabatier/IRD) et impliquant aussi des chercheurs de l’INRAE, du CEA et de l’Université Gustave Eiffel, apporte un nouvel éclairage à cette question. Pour cela, les scientifiques ont analysé des données radar recueillies mensuellement par des satellites sur des forêts tropicales intactes, c'est à dire jamais perturbées par l'homme, entre 1992 et 2018. Les signaux radar permettent de déduire les niveaux d'humidité dans les forêts, et peuvent donc être utilisés pour surveiller leur capacité à revenir à des conditions non stressées après un épisode de sécheresse. Les résultats mettent en évidence des baisses soudaines des niveaux d'humidité des arbres tropicaux dans une grande partie du monde lors de sécheresses sévères. Ces résultats suggèrent que la capacité des forêts tropicales à résister aux sécheresses futures est limitée et devraient être prises en compte dans l'atténuation du changement climatique par le biais de solutions climatiques fondées sur les forêts.
La capacité des forêts tropicales humides à résister à la sécheresse reste controversée. Si la réponse de l’Amazonie à des sécheresses séculaires comme en 2005 sont maintenant bien documentées, on connaît encore mal la réponse des forêts à des événements moins intenses, régionalement localisés, ou répétés. Par ailleurs, l’effet de la sécheresse est difficile à découpler de celui de la déforestation, qui impacte également l’ensemble des forêts tropicales. Un enjeu majeur est de comprendre comment les massifs forestiers tropicaux intacts, ceux qui n’ont pas ou peu été dégradés ou convertis dans les trois dernières décennies, et ceux qui sont aussi les plus riches en biodiversité, répondent à la sécheresse. C'est à ce défi que cette nouvelle étude tente de répondre.
Les chercheurs ont mobilisé des données issues de plusieurs satellites d’observation de la Terre, opérationnels depuis 1992, et qui mesurent la proportion d’un signal micro-onde rétrodiffusé par la surface de la Terre, relativement au signal envoyé par l’instrument. Cette technologie s’est déjà révélée très utile en glaciologie, en océanographie, et climatologie, et elle n’est pas sensible à la couverture nuageuse. Pour la première fois, l’équipe de recherche a utilisé ces données pour détecter l'humidité du couvert forestier sur l’ensemble des quelques 3,4 millions de km2 de forêts tropicales humides encore intactes à l’échelle globale (2,4 millions de km2 dans les Amériques, 0,7 en Afrique et 0,3 en Asie), et ce sur la période 1992-2018. Pour ce faire, ils se sont appuyés sur des données issues des satellites Européens ERS et METOP.
Comparant les événements de sécheresse observées dans les Amériques, en Afrique et en Asie du Sud-Est, les résultats suggèrent des réponses régionales mais largement convergentes. L'effet le plus prononcé est observé dans les Amériques, où 93 % des forêts tropicales intactes présentent une diminution du signal d'humidité en presque trois décennies, le sud et le sud-ouest de l'Amazonie affichant la plus forte baisse. Dans la même période, 84 % et 88 % des forêts tropicales africaines et asiatiques, respectivement, ont également connu un déclin de leur résilience après une sécheresse. Globalement le taux de changement de l'état de la forêt dû à la sécheresse (résistance) et la capacité de retrouver l'état antérieur à la sécheresse (résilience), ont tous deux décru significativement durant la période d’étude.
Ces travaux démontrent que même les forêts tropicales intactes sont exposées aux changements climatiques. Les projets d’atténuation du changement climatique fondés sur la plantation de forêts sont souvent proposés en milieu tropical, et la prise en compte des risques associés à ces solutions fondées sur la nature est un enjeu majeur, qui doit reposer sur le suivi de long terme des écosystèmes forestiers à l’échelle globale.
Laboratoires CNRS impliqués
- Évolution et Diversité Biologique (EDB – CNRS / Université Toulouse III Paul Sabatier / IRD)
Objectifs de Développement durable
- Objectif 13 : action climatique
- Objectif 15 : vie terrestre
Ces travaux de recherche participent à la compréhension de l'impact des changement climatiques sur la vie terrestre et principalement sur la biodiversité des forêts tropicales.
Référence
Increasing and widespread vulnerability of intact tropical forests to repeated droughts. Shengli Tao, Jérôme Chave, Pierre-Louis Frison, Thuy Le Toan, Philippe Ciais, Jingyun Fang, Jean-Pierre Wigneron, Hui Yang, Yiaojun Li, Nicolas Labrière, Sassan Saatchi. PNAS, le 5 septembre 2022.