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En 2100, les plantes pousseront deux semaines de plus à cause du CO2

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Le réchauffement climatique risque d'avoir des effets sur la croissance des plantes. L'augmentation de température et le niveau de CO2 en lui-même peuvent pousser les plantes herbacées à survivre 14 jours de plus sur une année d'ici 2100 par rapport à aujourd'hui, bien que cela dépende des territoires.

Les parcelles enrichies en CO2 ont vu les plantes qui y poussaient croître plus longuement que dans les conditions climatiques actuelles. © Steve Ausmus

Le climat de la Terre est en pleine évolution. Avec les rejets massifs de gaz à effet de serre (dont le célèbre dioxyde de carbone CO2) liés aux activités humaines, notre planète se réchauffe, entraînant des bouleversements profonds dans la biosphère. L'environnement des espèces polaires se restreint, d'autres écosystèmes se dérèglent, si bien que la faune et la flore risquent de ne pas toujours savoir s'adapter.

Les plantes sont les premières concernées, et déjà, de nets effets se font ressentir. Des analyses révèlent qu'aux États-Unis, entre 1900 et aujourd'hui, le délai entre le dernier dégel printanier et les premières températures négatives de l'automne s'est étendu de deux semaines. De l'autre côté de l'Atlantique, les conséquences ont été mesurées sur les végétaux : entre 1971 et 2000, la floraison a été avancée d'une semaine, tandis que la sénescence a été reportée de quatre jours.

Il a déjà été montré que l'augmentation de la température favorisait la croissance des plantes. Mais ce n'est pas le seul facteur directement impliqué : l'excédent de CO2 aussi interviendrait. Mais à quelle hauteur ? C'est ce que Heidi Steltzer, du Fort Lewis College de Durango (Colorado, États-Unis), a voulu estimer.

Le CO2 rallonge la croissance des plantes de huit jours

Cette recherche a été menée dans les prairies du Wyoming sur une période de cinq ans, à partir de 2006. Au beau milieu de ces étendues herbacées, des parcelles d'environ 8,5 m2 ont été continuellement chauffées de 1,5 °C par rapport aux moyennes de saison le jour, et de 3 °C supplémentaires la nuit. D'autres fractions du terrain ont quant à elles bénéficié d'un niveau de CO2 supérieur de 50 % à celui qui règne actuellement. Enfin, certaines parcelles profitaient des deux paramètres, afin de mimer les conditions attendues en 2100.

Au premier plan, on peut voir une parcelle équipée pour offrir les températures et la concentration en dioxyde de carbone que la Terre devrait connaître en 2100 selon les estimations du rapport du Giec. © Heidi Steltzer

Seules six espèces de graminées ou d'arbustes ont été suivies par les botanistes. Ont été notés les moments d'apparition des feuilles ou des fleurs, de la maturation des graines ou du jaunissement des feuilles. Difficile de donner une estimation correcte tant la variabilité était importante d'une année sur l'autre, et en fonction des espèces. Néanmoins, en calculant une moyenne, les chercheurs ont constaté que les plantes poussant dans les portions du terrain uniquement chauffées voyaient leur croissance s'allonger de 6,2 jours. Sur les parcelles combinant température élevée et excédent de CO2, la croissance végétale s'étalait sur 14,2 jours supplémentaires, peut-on lire dans la revue Nature.

Pour la première fois donc, on dispose d'une estimation de l'effet du dioxyde de carbone sur la flore de prairie. Cependant, ces observations peuvent se révéler différentes d'une région à l'autre, car elles dépendent de l'humidité des sols. En effet, lorsque le taux de CO2 s'élève, la plante ferme progressivement ses stomates, les pores par lesquels s'échangent les gaz. En contrepartie, l'eau contenue dans la plante s'évapore moins, donc le végétal en perd moins. En conséquence, il en prélève moins. La croissance se termine quand les sols se sont vidés de leur eau. Or, le liquide de la vie n'est pas systématiquement le facteur limitant.

Quels effets sur l’écosystème de 2100 ?

Reste à mesurer les conséquences d'un tel constat. Bien qu'il soit difficile de se lancer dans des prévisions générales et des extrapolations, les scientifiques supposent fortement que tout l'écosystème en sera affecté, positivement comme négativement. Par exemple, dans de telles circonstances, la saison de reproduction pourrait se raccourcir. Une mauvaise nouvelle pour les pollinisateurs s'ils se désynchronisent avec le cycle floral. Mais aussi pour les plantes elles-mêmes, qui dépendent de ces animaux pour coloniser les terrains plus loin.

En revanche, il faut aussi voir la vie du bon côté, et certaines espèces bénéficieront sans aucun doute de ce nouvel environnement. La nature ayant horreur du vide, la place laissée vacante par les grands perdants de cette histoire sera bien vite comblée, afin de tendre vers un écosystème à l'équilibre. Une fois de plus, ces réarrangements seront grandement imputables à l'Homme.