Les écosystèmes terrestres absorbent chaque année près d'un quart des émissions de CO2 provenant des activités humaines grâce à la photosynthèse, jouant ainsi un rôle clé dans l'atténuation du réchauffement climatique. Toutefois, comme la fréquence et l'intensité des événements extrêmes à haute température continuent d'augmenter au niveau mondial, la capacité d'absorption du CO2 par les écosystèmes terrestres est confrontée à d'importants défis.
La recherche actuelle se concentre souvent sur l'évaluation quantitative d'événements extrêmes uniques et de longue durée, ou sur des régions en particulier, sans pouvoir en dégager des tendances à long terme des températures extrêmement élevées sur l'absorption et l'émission de carbone par les écosystèmes terrestres. L'impact de l'eau et de la chaleur dans des conditions de températures extrêmement élevées sur la capacité de piégeage du carbone par les écosystèmes terrestres n’est pas vraiment identifié non plus.
Pour répondre à ces questions, l’Institut Royal Météorologique, en collaboration avec le Xinjiang Institute of Ecology and Geography (Chine), a publié un article sur les effets des températures extrêmes sur la capacité de séquestration du carbone des écosystèmes terrestres au cours des 40 dernières années dans la revue "Nature Ecology & Evolution". Les chercheurs chinois et belges ont combiné des modèles d'inversion atmosphérique, des modèles du système terrestre, des simulations de modèles d'apprentissage automatique des données de flux de carbone, ainsi que des données de réanalyse sur grille et de stations météorologiques mondiales, afin d'évaluer systématiquement l'évolution des événements de températures extrêmes sur près de 40 ans et d'analyser leur impact sur la capacité de piégeage du carbone des écosystèmes terrestres.
Consultez l'étude sur le site www.nature.com
Les résultats montrent que les événements de températures extrêmes sont non seulement devenus plus fréquents, mais qu'ils ont également gagné en intensité, augmentant à un rythme de 0,82 jour/an et de 0,023°C/an, ce qui affaiblit considérablement la capacité de fixation du carbone de l'écosystème terrestre mondial. Les effets sont les plus prononcés dans les régions tropicales.
Comparée à la fréquence des événements de températures extrêmes élevées, leur intensité a un effet plus important sur la capacité de fixation du carbone des écosystèmes terrestres. Par ailleurs, l'affaiblissement de la capacité d’absorption du carbone des puits de carbone terrestres lors des épisodes de températures élevées est principalement dû au fait que la régulation de la température ou de l'humidité du sol a été remplacée par un contrôle de la sécheresse atmosphérique.
En outre, l'étude montre que les modèles actuels du système terrestre ne peuvent pas simuler efficacement les réactions de la végétation aux températures extrêmement élevées, avec des erreurs de surestimation de la capacité d'absorption du CO2, ce qui rend nécessaire le renforcement des capacités de modélisation du système terrestre dans la relation de rétroaction entre la végétation et la chaleur extrême.
À mesure que la fréquence et l'intensité des futures températures extrêmes continuent d'augmenter, la proportion des émissions de CO2 provenant des activités humaines et absorbées par les écosystèmes terrestres risque d'être encore plus déséquilibrée. Ceci posera de plus grands défis pour la réalisation des objectifs climatiques futurs. En conséquence, dans le cadre des prévisions climatiques, il convient d'accorder une plus grande attention à la tendance de l'évolution de l'intensité des événements de températures extrêmes. Cette recherche fournit des références scientifiques importantes pour atteindre la neutralité carbone mondiale.