Comprendre les enjeux de l'agriculture
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Une équipe de chercheurs américains, norvégiens et chinois a démontré que les émissions de CO2 atmosphérique ont concouru à l’explosion de la végétation depuis 1981. Mais est-ce forcément une bonne nouvelle ? Oui, l’excès de carbone favorise le développement végétatif, sauf que ce verdissement est associé à des températures plus chaudes, à la fonte des glaces et à des pluies intenses, qui annulent l’effet tampon du manteau forestier. Publiée dans la revue Nature Earth & Environment, cette récente étude propose une lecture originale, avertie et perspicace de la problématique de l’effet de serre.

L’écologisation de la planète

Au cours des quarante dernières années, l’homme s’est appliqué à faire pousser plus de végétation, à réduire le déboisement et à accroître les surfaces reboisées. Entre 2000 et 2017, le couvert végétal a gagné 4 millions de km2 supplémentaires, soit une étendue comparable à la forêt pluviale d’Amazonie. La flore étant plus luxuriante, notre planète souffrirait beaucoup moins des répercussions de l’effet de serre que par le passé. Toutefois, une récente étude réalisée par des experts internationaux va à l’encontre de cette idée, en soutenant que le verdissement n’est qu’un résultat inattendu des rejets de carbone issus des activités industrielles. Un monde de plus en plus vert n’est pas synonyme d’un écosystème en bonne santé.

Des relevés d’imagerie satellite sur plusieurs années ont été recueillis afin de mesurer les changements spatio-temporels de la végétation. L’examen a porté, entre autres, sur la quantité d’énergie lumineuse interceptée par les plantes et l’indice de surface foliaire. Le couvert végétal augmente à l’échelon mondial de 2,3 % tous les dix ans. Les résultats de l’étude sont sans appel :

  • si l’Europe a vu son couvert végétal bondir de façon spectaculaire, ce verdissement est à mettre sur le compte de l’effet fertilisant du CO;
  • Dans le Sud, la flore croît à une moindre allure, et le CO2 est concurrencé par d’autres moteurs, comme l’arrivée de pluies intenses après la sècheresse dans les pays sahéliens ;
  • Au regard du critère d’affectation des sols, l’agriculture, les prairies et l’exploitation forestière représentent 66 % de l’explosion de la végétation, loin devant les forêts rendues à l’état sauvage (moins de 33 %).

Les scientifiques donnent à ce phénomène le terme d’« écologisation ».

Les émissions de carbone améliorent la croissance végétative

Selon les estimations de la NASA en 2019, près de 75 % du verdissement à l’échelle mondiale sont dus aux émissions croissantes de gaz à effet de serre. Le CO2 intervient sur un double front dans la formation végétative : d’une part, il se trouve à l’origine de la photosynthèse. En réponse à l’accumulation de CO2, les pigments foliaires captent allègrement la lumière solaire photosynthétiquement active. C’est une simple réaction chimique : plus de photosynthèse, plus de matières organiques. Et plus de matières organiques, plus de verdure.

D’autre part, le carbone agit sur l’écologisation de manière indirecte en freinant la déperdition hydrique. Quand l’air se charge de gaz carbonique en quantité excessive, les plantes sont conduites à fermer leurs stomates : ces orifices situés sur la zone inférieure des feuilles régulent l’échange gazeux avec l’air ambiant. Elles vont pomper plutôt l’eau du sol pour s’hydrater. La transpiration sera réduite, l’eau stockée dans les tissus mobilisée, le pouvoir absorbant des racines correctement exploité. La gestion de l’évaporation permet de lever un facteur limitant à la croissance des plantes dans les écosystèmes arides et subarides. En plus, les nutriments sont mieux assimilés, améliorant ainsi la productivité végétale.

Des écarts entre les régions

 Si l’explosion de la végétation se vérifie à l’échelle mondiale, elle ne progresse pas au même rythme d’une région géographique à l’autre. Les niveaux maximum sont observables dans les régions des grands froids : la partie nord de l’Alaska et du Canada, la toundra du Bas-Arctique englobant la Sibérie, la Scandinavie et l’est canadien. Le Svalbard, par exemple, a enregistré un taux de verdissement de 30 % entre 1986 et 2015.

Après les régions polaires, c’est dans les latitudes tempérées que le verdissement s’avère le plus prononcé. Les zones de culture intensive en Inde et en Chine se classent évidemment en tête. À eux seuls, les deux pays sont responsables de 30 % de l’évolution de la surface foliaire mondiale. Force est de noter le programme ambitieux de la Chine en matière de protection de forêts et de reboisement. Depuis 2000, la tendance au verdissement s’annonce plus rapide que dans les biotopes boréaux.

Dans les milieux tropicaux, les foyers majeurs d’écologisation sont l’Australie, la zone soudano-sahélienne et l’Afrique subsaharienne. Il est difficile d’estimer avec exactitude l’ampleur du verdissement au sein de la région. Près de 25 % du phénomène se seraient passés dans les Tropiques, indique le rapport, mais ce chiffre est sans doute très approximatif, à cause de la superposition des feuilles dans la forêt dense, un fait largement ignoré par la télédétection. Quoiqu’il en soit, les écosystèmes tropicaux ne profitent pas, au même titre que les biomes tempérés, de l’effet positif du carbone sur la photosynthèse, parce que le réchauffement contrarie le métabolisme des plantes. En effet, la température ambiante se rapproche de l’optimum de végétation et, dans certaines régions arides, elle frôle d’ores et déjà la limite supérieure de tolérance thermique.

Les effets l’écologisation

Compte tenu de l’effet tampon de la verdure sur la hausse globale de la température terrestre, l’étude pourrait laisser croire que le processus de verdissement est une bonne nouvelle. Mais ce n’est vrai qu’en partie.

Le boom de végétation a retardé le réchauffement de 0,2 à 0,25o C

Certes, il est largement admis que plus la végétation est dense, plus elle crée des puits de carbone. Près de 29 % des émissions anthropiques de CO2 ont pu être séquestrées par ce puits depuis 1981, et les points de diminution du réchauffement climatique attribuables à l’écologisation sont estimées par les chercheurs d’environ 0,2o à 0,25o C. « Ironie de l’histoire, les rejets de carbone atmosphérique responsables des dégâts climatiques améliorent également la croissance des plantes, ce qui, modère dans une certaine mesure le réchauffement planétaire », commente le docteur norvégien Jarle Bjerke, un des auteurs de l’étude.

La dette écologique liée aux émissions de CO2

Toutefois, c’est oublier que le verdissement comporte un prix écologique : il constitue un formidable exemple d’adaptation et de défense de l’écosystème face à la pollution atmosphérique, sans qu’il en soit une solution suffisante. C’est ignorer que les températures plus chaudes sont en partie la cause du phénomène – en particulier dans les régions nordiques, où les plantes jouissent d’une saison de floraison plus longue – entraînant avec elles un cocktail de problèmes, incluant la montée du niveau de la mer, la sécheresse, la rareté et l’irrégularité des précipitations.

La fausse bonne solution apportée par le reboisement

Évitons d’être l’avocat du diable en invoquant le repeuplement forestier comme une réponse durable et adéquate au changement climatique. Pour se rétablir des perturbations anthropiques et retrouver l’état initial de dispersion des espèces dans les sous-bois et les montagnes, une forêt demande un à trois siècles. Pour atteindre le taux d’endémicité d’avant la défriche, il lui faudra au moins un millier d’années. En d’autres termes, le verdissement ne pourra jamais compenser les dommages causés par la dégradation de la végétation naturelle au regard de la durabilité des écosystèmes et de la biodiversité. Enfin, le verdissement prononcé dans le Nord perturbe la faune de la neige et des banquises, comme les ours polaires. D’après le biologiste Andrew Derocher, qui enseigne à l’université d’Alberta, les ours courront le risque de voir s’échapper leurs proies – les bébés phoques nageant à la surface de la glace – et finiront par s’éteindre, au cas où la banquise venait à fondre.

Un appel au volontarisme politique en faveur du climat

Aussi, « l’écologisation est la preuve la plus criante des conséquences terribles que l’industrie et l’activité humaine peuvent entraîner sur le climat terrestre », concluent les chercheurs Shilong Piao et Xuhui Wang, de l’université de Pékin. Prise isolément, elle semble être une bonne chose, mais ses interactions multiples avec le cycle hydrologique, l’humidité du sol, le ruissellement, la distribution spatiale des pluies et le réchauffement indiquent un bouleversement certain. Loin de démentir les prédictions du GIEC, les données solides de l’étude ne les confirment que trop bien, approuvant pleinement l’objectif de limiter la hausse de la température terrestre en-deçà de 1,5 à 2o C.

Source : Shilong Piao, Xuhui Wang, Taejin Park, Chi Chen, Xu Lian, Yue He, Jarle W. Bjerke, Anping Chen, Philippe Ciais, Hans Tømmervik, Ramakrishna R. Nemani et Ranga B. Myneni, 9 décembre 2019, Nature Reviews Earth & Environment