Augmentation de la biomasse forestière en Afrique

Savane arborée à la saison sèche, photo Frédéric Douard

Une nouvelle recherche réalisée par des chercheurs de deux instituts de recherche allemands prédit qu’une vaste partie des savanes africaines serait devenue une forêt d’ici 2100.

Dans leur article paru dans la revue Nature, Steven Higgins de l’université Goethe de Francfort et Simon Scheiter du centre de recherche sur la biodiversité et le climat (BiK-F) de Francfort indiquent que la fertilisation par le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique mène à de véritables augmentations au niveau de la couverture forestière en Afrique.

La végétation et les arbres diffèrent fondamentalement dans leur réaction aux températures, à l’apport en CO2 et aux incendies, et ne cessent de lutter pour dominer cette écorégion. Auparavant, ces changements de dominance se déroulaient sur de longues périodes de temps mais la vague actuelle de changements atmosphériques a accéléré les vitesses de ces changements.

Une fois le seuil critique de CO2 dépassé, les savanes perdent leurs végétations et ressemblent davantage à des forêts. Toutefois, chaque savane possède son seuil critique, ce qui signifie que chaque environnement changera à plusieurs reprises. Cela permet de réduire le risque de changements simultanés drastiques pour les savanes.

Bien que selon la majorité des études expérimentales les plantes ne montrent pas une forte réponse à la fertilisation de CO2, Steven Higgins explique que la majorité des études étaient menées dans les écosystèmes du nord ou sur des espèces commercialement importantes.

Il explique que jusqu’à présent, «seule une étude expérimentale a étudié comment les plantes de la savane réagisse aux concentrations de CO2 fluctuantes. Cette étude montre que les arbres des savanes étaient essentiellement dépourvus de CO2 dans des concentrations préindustrielles de CO2, et que leur croissance n’est lancée qu’avec les concentrations actuelles de CO2.»

Les changements au niveau de la végétation prédits dans cette étude peuvent être catégorisés comme «des changements de régimes catastrophiques» et ils peuvent déclencher d’infimes changements dans les facteurs régulant le système. Ces changements déclenchent une cascade d’évènements se renforçant les uns les autres, forçant le système à évoluer plus rapidement. L’étude a démontré que le complexe de savane présentait des symptômes de changements de régimes catastrophiques.

Selon Stephen Higgins: «Le potentiel de changements de régimes dans des formations de végétation couvrant de telles superficies est ce qui force les scientifiques spécialisés dans l’étude de la Terre à se pencher sur les savanes.»

Cette étude a découvert que les emplacements où la température augmente associés à un changement climatique rapide, comme par exemple, dans le centre de l’Afrique australe, devraient connaître une transition vers un écosystème de forêt alors que l’augmentation rapide des températures permet aux herbes de la savane de rester compétitives pour une durée plus longue face à l’augmentation des concentrations de CO2 atmosphérique. Cela signifie que même si une région peut expérimenter un changement de régime catastrophique, le changement de végétation sera plus doux, lorsqu’il est ajusté sur l’étendue d’une région. De telles transitions graduelles dans les schémas de végétation régionaux réduiront le potentiel de choc pour les écosystèmes terrestres.

M. Higgins souligne que même si ces tendances sont rassurantes, une fois considérées en termes d’échelles de temps géologique, elles sont bien rapides.

Pour de plus amples informations, consulter le Centre de Recherche sur le biodiversité et le climat BiK-F : www.bik-f.de