Les arbres n’ont pas un appétit insatiable pour le carbone

Une nouvelle étude dans «Science» donne à penser que le potentiel de séquestration des forêts est surestimé.
Photo: Antoine Cabon Une nouvelle étude dans «Science» donne à penser que le potentiel de séquestration des forêts est surestimé.

Les écosystèmes forestiers absorbent environ le quart des émissions annuelles de carbone imputables à l’humanité. Ils réduisent ainsi la quantité de gaz à effet de serre (GES) qui se retrouve dans l’atmosphère et qui contribue au réchauffement climatique. Toutefois, l’appétit des arbres pour le carbone pourrait s’émousser, même si cette nourriture est de plus en plus abondante dans l’atmosphère, selon une étude parue aujourd’hui dans la revue Science.

Grâce à la photosynthèse, les arbres absorbent le carbone dans l’air. Si la concentration atmosphérique de CO2 augmente, cette « fertilisation carbonique » stimule leur croissance.

Jusqu’à récemment, la communauté scientifique pensait que les forêts allaient séquestrer de plus en plus de carbone à mesure que la quantité de CO2 dans l’air s’accroît. Mais depuis une dizaine d’années, des études régionales remettent cette hypothèse en doute.

Pour y voir plus clair, des chercheurs de l’Université de l’Utah ont entrepris une analyse de grande envergure. Ces scientifiques ont comparé la croissance d’arbres situés dans des dizaines de forêts du monde avec le flux de carbone au-dessus de leur cime. Ils ont constaté que les deux phénomènes n’allaient pas de pair.

« Plutôt qu’une augmentation de la croissance des arbres, on pourrait peut-être avoir une diminution. Le phénomène reste à quantifier, mais cela pourrait avoir des conséquences importantes pour la capacité des forêts à stocker du carbone dans le futur », dit Antoine Cabon, un chercheur postdoctoral qui signe l’étude, en entretien au Devoir.

Pour évaluer la croissance des arbres, les chercheurs ont visité 31 forêts sur plusieurs continents afin d’y prélever des carottes de bois. En mesurant l’épaisseur des cernes, ils ont calculé la séquestration de carbone de spécimens représentatifs de la parcelle. Ils se sont aussi alimentés de données existantes.

En parallèle, des « tours à flux » en service depuis une vingtaine d’années ont permis de mesurer les échanges gazeux de carbone entre 78 écosystèmes forestiers et l’atmosphère au-dessus de leur canopée. L’une de ces tours coiffées de capteurs électroniques se trouve dans le Nord québécois, à 30 km de Chibougamau.

À grande échelle

 

« Avec toutes ces données-là, on arrive à montrer qu’en moyenne, la corrélation entre la photosynthèse et la croissance des arbres est assez faible », explique M. Cabon.

D’autres facteurs limitent la croissance des arbres et peuvent l’emporter sur la fertilisation carbonique. Par exemple, dans les forêts plus froides — où la température restreint la division cellulaire des arbres —, la croissance des arbres est moins couplée à la photosynthèse. Dans les forêts chapeautées d’un dense couvert de feuillage, on dénote le même phénomène.

« C’est une étude assez convaincante », estime Évelyne Thiffault, une professeure de foresterie à l’Université Laval qui n’est pas impliquée dans le projet. Quelques études à petite échelle avaient déjà laissé entendre que la croissance des forêts n’est pas fortement limitée par la disponibilité de carbone, mais la nouvelle publication le démontre pour la première fois à grande échelle, souligne-t-elle.

Si le carbone absorbé par la photosynthèse n’est pas séquestré dans le bois de l’arbre, il ne disparaît pas pour autant. On le retrouve dans les feuilles ou le sol. Du carbone est également relâché dans l’atmosphère par le processus de respiration. Dans tous les cas, il n’est probablement pas stocké à long terme.

L’étude de M. Cabon et de ses collègues aura des conséquences importantes pour la planification forestière, pense Mme Thiffault. « Le carbone qui est dans le sol, il n’aura pas la même utilité, d’un point de vue de l’aménagement forestier, que le carbone qui est dans les arbres », dit-elle.

Selon cette professeure, la nouvelle étude serait suffisamment « robuste » pour convaincre les modélisateurs forestiers d’ajuster leurs paramètres afin d’éviter de surestimer la production de bois en réponse à un accroissement de la concentration de CO2 dans l’air.

Dans une analyse accompagnant la publication dans Science, Julia Green et Trevor Keenan, des chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley, observent que les résultats de leurs collègues de l’Utah ont des conséquences sur l’efficacité de la plantation d’arbres pour compenser les émissions de GES. « Si moins de carbone que prévu est stocké dans la biomasse dans les années à venir, l’utilité de ce service écosystémique est grandement diminuée », écrivent-ils.

Au-delà de la concentration de CO2 dans l’atmosphère, les changements climatiques eux-mêmes vont influencer l’évolution des forêts. Les températures plus élevées vont favoriser le développement de certaines forêts nordiques, mais le manque d’eau causé par l’évaporation accrue plombera la croissance des arbres dans bien des écosystèmes.



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