Posté par Isabelle le Mercredi 10/04/2019 à 14:00
Une intensification de l'absorption du carbone par la végétation de l’hémisphère nord

Forêt de bambou - Chine.
A partir des données de long terme sur les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, un groupe international de scientifiques, coordonné par le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE/IPSL, CEA / CNRS / UVSQ), a découvert que la végétation de l’hémisphère nord absorbait des quantités de plus en plus grandes de CO2 produit par l’Homme, contribuant ainsi à ralentir le réchauffement climatique. Ces résultats sont parus dans Nature, le 3 avril 2019.

Genèse de cette découverte

Au début des années 1990, un petit nombre de stations atmosphériques et de données océaniques a permis de découvrir que les biomes terrestres de l'hémisphère nord absorbent des quantités substantielles de CO2. Cette découverte, initialement controversée, a été confirmée ultérieurement par des inventaires de la biomasse des forêts et par la mise en place de nouvelles stations de mesure atmosphérique.

Trente ans plus tard, l'ampleur exacte et l'évolution du puits de carbone terrestre de l’hémisphère nord sont encore méconnues. Les résultats des modèles de cycle du carbone diffèrent les uns des autres. En effet, la grande diversité des écosystèmes allant des arbustes méditerranéens à la toundra arctique, la gestion contrastée de ces milieux, notamment la récolte forestière et les pratiques culturales, ainsi que les événements comme les sécheresses et les incendies compliquent fortement l’estimation des bilans de carbone à l’échelle continentale.

Une équipe internationale de chercheurs, coordonnée par le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (CEA/CNRS/UVSQ), a reconstruit l’évolution des puits de carbone des continents, à l’aide d’enregistrements de la teneur atmosphérique en CO2, entre 1958 et 2016. Ces enregistrements uniques qui couvrent une période de plus de 50 ans proviennent des deux plus anciennes stations de mesure atmosphérique du CO2: "Mauna Loa", situé à Hawaï pour l’hémisphère nord et "Pôle Sud" en Antarctique pour l'hémisphère sud.

La végétation de l’hémisphère nord, élément essentiel contre le réchauffement climatique

La différence entre les enregistrements de CO2 dans le Nord et dans le Sud révèle que la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère reste en moyenne plus élevée dans l’hémisphère nord. Ceci s’explique par les émissions de CO2 issues des combustibles fossiles qui sont principalement localisées dans les régions industrialisées du Nord. Cependant, cette différence de niveau n'est pas aussi importante que ne le laisse anticiper la différence entre bilans des émissions fossiles dans l'hémisphère nord et sud. Cela ne peut s'expliquer que par l'ajout d'un puits de CO2 considérable chaque année en partie dans les océans, mais principalement sur les continents du Nord.


Courbe de l’augmentation du puits de carbone de l’hémisphère nord depuis 1958. Les unités sont des milliards de tonnes de carbone absorbé et stocké chaque année dans la végétation et les sols, dénommées des péta-grammes de carbone (Pg C) par an. En noir avec l’incertitude en gris, le puits déduit des enregistrements de CO2 des deux observatoires atmosphériques de Mauna Loa (Nord) et Pole Sud (Sud). En rouge, ce que simulent les modèles globaux du carbone dans la biosphère continentale en prenant en compte les changements d’utilisation des sols, l’augmentation du CO2 et les changements climatiques récents. En pointillé rose, les mêmes modèles, avec seulement les effets de l’augmentation du CO2 et des changements climatiques récents.

On savait jusqu’à présent que la végétation terrestre et les océans capturent une quantité de CO2 égale à la moitié des émissions générées par les activités humaines. Cette nouvelle étude montre que le puit de la végétation dans l’hémisphère nord a eu un rôle prédominant dans cette absorption globale depuis 50 ans. Loin d’être compromis par les sécheresses et les changements climatiques récents, ce puits de carbone a même considérablement augmenté au cours des vingt dernières années.

"De 1958 à nos jours, la végétation de l'hémisphère nord a continué d'absorber une quantité importante de CO2 avec deux augmentations significatives dans les années 1990, puis 2000. D'autre part, "l'absorption du carbone par les continents de l'hémisphère sud semble stagner", explique Philippe Ciais, chercheur au Laboratoire de recherche sur le climat et l'environnement qui a dirigé l’analyse. "Les modèles de cycle du carbone dans la végétation et les sols utilisés pour évaluer les futures projections de CO2 et envisager l’évolution climatique n’ont pas été en mesure de reproduire l'intensification de l’absorption de CO2, observée dans les années 2000".

Plusieurs hypothèses sont avancées pour expliquer ce phénomène réel d’augmentation de l’absorption du carbone dans l’hémisphère Nord, qui ne correspond pas aux simulations des modèles: la croissance et les âges relativement jeunes des forêts, notamment en Amérique du Nord et en Chine, mais aussi la fertilisation des écosystèmes en Asie qui ont été exposés à des quantités accrues d’azote provenant de l’atmosphère et à des modifications des pratiques de gestion des sols.

La reconstitution sur près de soixante ans du bilan de CO2 des écosystèmes de l’hémisphère nord permet ainsi aux climatologues de mieux comprendre le cycle du carbone et de définir une référence pour des actions de conservation ou de séquestration du carbone dans les sols et la biomasse pour les prochaines décennies.

Référence publication:
Five decades of northern land carbon uptake revealed by the interhemispheric CO2 gradient, P. Ciais, J. Tan, X. Wang, C. Roedenbeck, F. Chevallier, S.-L. Piao, R. Moriarty, G. Broquet, C. Le Quéré, J. G. Canadell, S. Peng, B. Poulter, Z. Liu & P. Tans.

Contact chercheur:
Philippe Ciais, LSCE/IPSL
Dernières news
Les échinodermes, parmi lesquels on compte les oursins, étoiles de mers, concombres de mers, ophiures et lys de mer sont probablement l'un des groupes les plus...
Nougat, l’insert supraconducteur à haute température critique (SHT), fruit d’une collaboration CEA-CNRS, a atteint un champ magnétique central de 32,5 teslas...
Des chercheurs de l’UNIGE ont découvert que des bactéries parvenaient à survivre dans des sédiments de la Mer Morte à plus de 400 mètres de profondeur, malgré...
En 2016 des scientifiques du CNRS ont démontré que le blob (Physarum polycephalum), un organisme unicellulaire dépourvu de système nerveux, pouvait apprendre à ne...
La collaboration STEREO, à laquelle sont associés le LPSC à Grenoble et le LAPP à Annecy, a présenté ses derniers résultats fin mars lors des Rencontres de...
Dans le cadre d'un projet collaboratif Horizon 2020 FET-OPEN (INITIO), des scientifiques de toute l'Europe unissent leurs efforts pour mettre au point des "nez...
Une équipe d’astronomes dirigée par l’UNIGE a découvert cinq nouvelles planètes dont les périodes de révolution se situent entre 15 et 40 ans. Il aura fallu 20...
Le développement de matériaux verts performants est une préoccupation majeure de notre société pour faire face à l’épuisement des ressources fossiles. Pour la...
Des chercheurs de l’UNIGE ont découvert qu’une personne a davantage confiance en ses choix et les exécute plus vite lorsqu’elle poursuit des récompenses, mais...
Dans le cadre d'un grand projet de l'Union européenne, des experts de 14 institutions de dix pays européens ont passé trois ans à scruter la glace antarctique, à la...
En combinant des méthodes expérimentales de pointe (spectroscopie en rayonnement synchrotron), des chercheurs de l’Institut de minéralogie, de physique des...
Une équipe de scientifiques européens a créé un appareil qui, à l’image des plantes, permet de convertir le CO2, l’eau et la lumière du soleil en carburants et...
Contrairement aux jeunes de 10 à 19 ans, les moins de 10 ans ne profitent pas de l'immunisation induite par la pandémie de grippe H1N1 de 2009. De plus, les enfants...
Des chercheurs de notre institut s’intéressent aux effets de nanoparticules de TiO2 sur des modèles in vitro de cellules épithéliales intestinales. Ils soulignent...
Le géographe Jared Diamond a qualifié de "single most astonishing fact of human geography" le fait que les îles proches de la côte est-africaine (Madagascar et les...
Inscrire et relire des informations avec la plus grande densité de stockage possible est un enjeu permanent pour les données numériques. Dans ce travail, une nouvelle...
Les hémisphères gauche et droit du cerveau sont chacun responsables de fonctions particulières, comme par exemple le langage qui est localisé à gauche pour près de...
Il est maintenant largement accepté que les hommes anatomiquement modernes se sont hybridés avec leurs parents proches, les Néandertaliens et les Dénisoviens, lors...
Grâce à son expertise dans la réalisation de transistors cryogéniques à haute mobilité électronique, une équipe du C2N a permis à une équipe néerlandaise...
Une équipe internationale menée par des chercheurs du Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA, CNRS/Observatoire de Paris -...
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL
sous le numéro de dossier 1037632
Informations légales