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dimanche, juillet 3, 2022

Les forêts régulent les températures l’été et l’hiver, un havre pour la faune et la flore

Les forêts constituent un abri pour la faune et la flore en leur fournissant de la nourriture, des refuges… Mais elles réchauffent aussi l’air ambiant en hiver et le rafraîchissent l’été, démontre une étude menée par une cinquantaine de chercheurs publiée dans la revue Global Change Biology. Ils présentent la première cartographie précise des températures des forêts européennes ainsi qu’un nouvel algorithme d’apprentissage automatique – une branche de l’intelligence artificielle – capable de prédire lesdites températures. Ces deux outils permettent de mieux comprendre le fonctionnement des massifs forestiers et leur rôle protecteur des processus biologiques et écologiques qui s’y déroulent.  

Pour mettre au point leur carte, les scientifiques ont utilisé la base de données SoilTemp, grâce à laquelle ils ont récolté des relevés de températures de 1200 microcapteurs installés à quelques centimètres du sol dans une multitude de bois européens. « Ces microcapteurs enregistrent les données à intervalle de temps régulier, par exemple toutes les heures. Donc nous avons recueilli, en tout, des millions de relevés de température », précise Jonathan Lenoir, docteur ingénieur en sciences forestières, chercheur au CNRS et coauteur de l’étude. Avec son équipe, ils ont ensuite comparé les résultats avec ceux issus des stations météo proches des forêts, qui ont l’avantage de fournir des températures globales pertinentes, mais qui sont incapable de rendre compte des températures très localement, comme à l’intérieur des forêts. Puis ils ont intégré ces informations dans un modèle d’apprentissage automatique, « nourri » avec des images satellitaires et de nombreuses variables topographiques, biologiques et macroclimatiques – comme la distance de la côte, l’altitude, etc. Ils ont ainsi pu déterminer le décalage mensuel moyen entre la température dans les forêts et celle à l’extérieur entre 2000 et 2020, mais aussi prédire la température des forêts en fonction de la température annoncée par les stations météo. « Maintenant, quand un poste de météo européen nous donne une température, nous pouvons prédire celle de la forêt la plus proche », détaille le spécialiste des sciences forestières. 

Protéger nos forêts, pour protéger la biodiversité et le climat

Les chercheurs démontrent qu’en moyenne les arbres rafraîchissent l’air de 2,1 °C l’été, grâce à la transpiration des végétaux, qui absorbent l’eau plus froide du sol et la relâchent par leurs feuilles, agissant comme un climatiseur naturel. De même, en hiver, les arbres réchauffent l’air de 2 °C en moyenne grâce à un effet passif de la canopée, qui agit comme une couette isolant du froid. 

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« Les forêts atténuent les extrêmes climatiques, ce qui fait baisser l’exposition au réchauffement climatique et laisse ainsi plus de temps aux espèces pour s’adapter, explique Jonathan Lenoir. En revanche, le processus ne fonctionne que si la canopée n’est pas affectée par le changement climatique et c’est quelque chose qui nous inquiète. Des sécheresses et vagues de chaleurs répétées, mais aussi des tempêtes plus fréquentes, peuvent en effet compromettre l’effet bouclier de la canopée, et si les arbres n’assurent plus le rôle de protection isolante – l’effet climatiseur en été – alors les températures vont fluctuer énormément et ainsi affecter la biodiversité forestière qui vie sous la frondaison des arbres ». Ces derniers ferment effectivement leurs stomates – des pores qui leur permettent d’absorber le CO2 et de relâcher l’eau – quand la température devient trop importante. Une réaction qui leur permet de s’économiser lors d’une sécheresse par exemple… Mais qui ne fonctionne que si la sécheresse ne se prolonge pas. Dans le cas contraire, l’arbre peut en mourir ou, au mieux, s’affaiblir, ce qui le rend plus fragile et donc plus sujet aux maladies, et plus vulnérable aux ravageurs. 

Il convient donc de tout mettre en oeuvre pour protéger les forêts qui, en plus de constituer des puits de CO2, des réserves de chasse et de bois, fournissent aussi un « service écosystémique trop peu mentionné, et pourtant crucial dans le contexte actuel », souligne Jonathan Lenoir. L’une des solutions serait de revoir les techniques de gestion des forêts, qui, bien que raisonnées en Europe, pourrait être améliorées. « Cela passe par exemple par une gestion plus parcimonieuse des prélèvements de bois, afin d’éviter des ouvertures trop brutales du couvert arboré », illustre le spécialiste. En d’autres termes, s’assurer que la densité de la canopée soit toujours optimale.  

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De la même manière, il faudrait favoriser l’hétérogénéité des forêts, en évitant les zones « mono espèce », bien moins résistantes que les forêts dont la biodiversité est plus riche. Car, il faut sans doute le rappeler, ce n’est pas seulement le climat qui influence la biodiversité, mais aussi la biodiversité qui influence le climat. Pour le protéger, il faut aussi préserver le vivant. « Les forêts agissent sur le climat global en absorbant le CO2, mais aussi en redistribuant l’eau du sol vers l’atmosphère et en participant ainsi à la formation des nuages et donc aux régimes de précipitations globales. On comprend encore assez mal les interactions complexes qui existent entre atmosphère et biosphère mais il est clair que les arbres y contribuent pour beaucoup », insiste le chercheur. 

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