Oui, plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère aide les plantes à pousser, mais ce n’est pas une excuse pour minimiser le changement climatique

Le taux alarmant de dioxyde de carbone qui s’écoule dans notre atmosphère affecte la vie végétale de manière intéressante – mais peut-être pas de la manière dont vous vous y attendez.

Malgré les importantes pertes de végétation dues au défrichement, à la sécheresse et aux incendies de forêt, le dioxyde de carbone est absorbé et stocké dans la végétation et les sols à un rythme croissant.

C’est ce qu’on appelle le « puits de carbone terrestre », un terme qui décrit comment la végétation et les sols du monde entier absorbent plus de dioxyde de carbone par photosynthèse qu’ils n’en rejettent. Et au cours des 50 dernières années, ce puits (la différence entre l’absorption et le rejet de dioxyde de carbone par ces plantes) a augmenté, absorbant au moins un quart des émissions humaines au cours d’une année moyenne.

Capture d’écran à pm.

Le puits s’agrandit en raison d’une augmentation rapide de la photosynthèse des plantes, et nos nouvelles recherches montrent que l’augmentation des concentrations de dioxyde de carbone entraîne en grande partie cette augmentation.

Donc, pour faire simple, les humains produisent plus de dioxyde de carbone. Ce dioxyde de carbone entraîne une plus grande croissance des plantes, et une plus grande capacité à aspirer le dioxyde de carbone. Ce processus est appelé « effet de fertilisation par le dioxyde de carbone » – un phénomène où les émissions de carbone stimulent la photosynthèse et, à son tour, la croissance des plantes.

Ce que nous ne savions pas jusqu’à notre étude, c’est à quel point l’effet de fertilisation par le dioxyde de carbone contribue à l’augmentation de la photosynthèse globale sur terre.

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Mais ne vous embrouillez pas, notre découverte ne signifie pas qu’émettre du dioxyde de carbone est une bonne chose et que nous devrions pomper plus de dioxyde de carbone, ou que les écosystèmes terrestres éliminent plus d’émissions de dioxyde de carbone que nous le pensions auparavant (nous savons déjà à quel point grâce aux mesures scientifiques).

Et cela ne signifie absolument pas que nous devrions, comme l’ont fait les climato-sceptiques, utiliser le concept de fertilisation au dioxyde de carbone pour minimiser la gravité du changement climatique.

Au contraire, nos résultats fournissent une explication nouvelle et plus claire de ce qui pousse la végétation du monde entier à absorber plus de carbone qu’elle n’en rejette.

De plus, nous mettons en évidence la capacité de la végétation à absorber une partie des émissions humaines, ralentissant ainsi le rythme du changement climatique. Cela souligne l’urgence de protéger et de restaurer les écosystèmes terrestres tels que les forêts, les savanes et les prairies, et de sécuriser leurs stocks de carbone.

Et si une plus grande quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère permet effectivement aux paysages d’en absorber davantage, près de la moitié (44%) de nos émissions restent dans l’atmosphère.

Plus de dioxyde de carbone rend les plantes plus efficaces

Depuis le début du siècle dernier, la photosynthèse à l’échelle mondiale a augmenté de manière presque constante par rapport à l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique. Les deux sont aujourd’hui environ 30 % plus élevés qu’au XIXe siècle, avant que l’industrialisation ne commence à générer des émissions importantes.

La fertilisation par le dioxyde de carbone est responsable d’au moins 80 % de cette augmentation de la photosynthèse. La majeure partie du reste est attribuée à l’allongement de la saison de croissance dans la forêt boréale et l’Arctique, qui se réchauffent rapidement.

Les écosystèmes tels que les forêts agissent comme une arme naturelle contre le changement climatique en absorbant le carbone de l’atmosphère.

Alors, comment une augmentation du dioxyde de carbone entraîne-t-elle une plus grande croissance des plantes ?

Des concentrations plus élevées de dioxyde de carbone rendent les plantes plus productives car la photosynthèse repose sur l’utilisation de l’énergie solaire pour synthétiser du sucre à partir de dioxyde de carbone et d’eau. Les plantes et les écosystèmes utilisent ce sucre à la fois comme source d’énergie et comme élément de base pour leur croissance.

Lorsque la concentration de dioxyde de carbone dans l’air à l’extérieur de la feuille d’une plante augmente, il peut être absorbé plus rapidement, ce qui suralimente le taux de photosynthèse.

Plus de dioxyde de carbone signifie également des économies d’eau pour les plantes. Plus de dioxyde de carbone disponible signifie que les pores à la surface des feuilles des plantes régulant l’évaporation (appelés les stomates) peuvent se fermer légèrement. Ils absorbent toujours la même quantité ou plus de dioxyde de carbone, mais perdent moins d’eau.

Les économies d’eau qui en résultent peuvent profiter à la végétation des paysages semi-arides qui dominent une grande partie de l’Australie.

Nous avons vu cela se produire dans une étude de 2013, qui a analysé des données satellitaires mesurant les changements dans la verdure globale de l’Australie. Elle a montré une plus grande surface de feuilles dans les endroits où la quantité de pluie n’avait pas changé au fil du temps. Cela suggère que l’efficacité de l’eau des plantes augmente dans un monde plus riche en dioxyde de carbone.

Les jeunes forêts aident à capturer le dioxyde de carbone

Dans d’autres recherches publiées récemment, nous avons cartographié l’absorption de carbone des forêts de différents âges dans le monde. Nous avons montré que les forêts qui repoussent sur des terres agricoles abandonnées occupent une plus grande surface et absorbent encore plus de dioxyde de carbone que les forêts anciennes, à l’échelle mondiale. Mais pourquoi ?

Les jeunes forêts ont besoin de carbone pour se développer, elles contribuent donc de manière significative au puits de carbone.

Dans une forêt mature, la mort des vieux arbres équilibre la quantité de nouveau bois qui pousse chaque année. Les vieux arbres perdent leur bois dans le sol et, finalement, dans l’atmosphère par décomposition.

Une forêt qui repousse, en revanche, continue d’accumuler du bois, ce qui signifie qu’elle peut agir comme un puits considérable de carbone jusqu’à ce que la mortalité des arbres et la décomposition rattrapent le taux de croissance.

Cet effet d’âge se superpose à l’effet de fertilisation par le dioxyde de carbone, faisant des jeunes forêts des puits potentiellement très puissants.

En fait, à l’échelle mondiale, nous avons constaté que ces forêts qui repoussent sont responsables d’environ 60 % de l’élimination totale du dioxyde de carbone par les forêts dans leur ensemble. Leur expansion par le reboisement devrait être encouragée.

Les jeunes forêts sont des puits de carbone.