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En respirant, les arbres lutteront un peu contre le réchauffement

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La température augmentant, les arbres vont transpirer davantage à l'avenir, et donc émettre en plus grand nombre des composés organiques volatils (des aérosols biogéniques dans le cas présent). Ils nous aideront ainsi à lutter contre le réchauffement climatique en le réduisant d'environ 1 % au niveau continental. Ce chiffre sera cependant bien plus important dans certaines régions.

Sur Terre, les émissions végétales de composés organiques volatils (COV) sont cinq fois supérieures aux émissions d'origine anthropique. © woodleywonderworks, Flickr, cc by 2.0

Les aérosols émis dans l'atmosphère ne participent pas tous au réchauffement climatique. Pour certains d'entre eux, c'est même tout le contraire ! En effet, des particules en suspension dans l'air peuvent directement réfléchir la lumière solaire ou induire la nucléation de gouttes d'eau. En d'autres termes, ces particules favorisent la formation de nuages... qui ont eux aussi un fort pouvoir réfléchissant à partir d'une certaine altitude. Ainsi, des aérosols autres que les carbones noirs limitent le réchauffement climatique.

De nos jours, les aérosols sont souvent associés aux activités anthropiques qui contribuent à la pollution de l'air. De nombreuses sources de composés organiques volatils (COV) sont pourtant naturelles. L'érosion éolienne (dégradation du sol sous l'action du vent) et les volcans apportent à eux deux d'impressionnantes quantités de particules en suspension chaque année, tout comme les végétaux. En effet, les arbres émettent des COV lorsqu'ils ont chauds ou qu'ils sont stressés. Or, ces émissions biogéniques (isoprène, terpène, etc.) peuvent s'oxyder dans l'atmosphère, puis agglomérer d'autres aérosols. Ces particules de plus grande taille peuvent alors réfléchir la lumière solaire, ou servir de substrat pour la formation d'une goutte d'eau.

La température de notre planète est en train d'augmenter, ce qui signifie que les arbres sont amenés à plus transpirer dans les décennies à venir. Ils vont donc émettre plus de COV, ce qui entraînera la formation d'un plus grand nombre de nuages. Problème, ce mécanisme de rétrocontrôle négatif n'a actuellement fait l'objet d'aucune étude à une échelle globale. Cette lacune vient d'être comblée par Pauli Paasonen de l'université d'Helsinki en Finlande. Selon l'article paru dans Nature Geoscience, la respiration des arbres refroidira peu le climat sur le long terme à une échelle continentale. En revanche, la situation est tout autre au niveau régional.

Les plantes produisent l'isoprène (un composé organique volatil) dans leurs chloroplastes. Le caoutchouc est par exemple un polymère naturel de l'isoprène. © ressaure, Flickr, cc by nc sa 2.0

Un refroidissement global limité à seulement 1 %

Pour mener son étude à bien, ce chercheur et ses collègues ont déployé 11 stations de mesures dans des forêts européennes, mais aussi en Amérique du Nord, en Afrique du Sud et en Sibérie. Elles ont durant un an enregistré les températures locales, tout en mesurant la quantité de COV présente dans l’atmosphère et celle émise par les végétaux. Comme prévu, une relation forte a été établie entre la température et la concentration de ces composés dans l'air.

Selon les calculs de l'équipe, l'augmentation prochaine des émissions de COV d'origine biogénique limitera de seulement 1 % la montée des températures à une échelle continentale. « Cela ne va pas nous sauver du réchauffement climatique », a confié Pauli Paasonen. Mais il rappelle qu'en comprenant mieux les mécanismes atmosphériques régis par certains aérosols, on ne peut qu'améliorer les modèles climatiques.

La végétation proche des pôles refroidira plus la planète

Ce résultat est assez faible à une échelle continentale. Or, dans les contrées riches en forêts et où les émissions de COV naturelles sont bien plus importantes que celles d'origine anthropique, les arbres pourraient réduire le réchauffement de 30 %. Les principales régions du monde ciblées sont la Finlande, la Sibérie et le Canada.

Les végétaux des zones proches des pôles sont ceux qui contribueront donc le plus au refroidissement de la planète. Les plantes ayant toujours chaud sous les tropiques, leur synthèse de COV est probablement déjà à son maximum, ou pas loin de l'être, ce qui explique qu'elles ne refroidiront pas plus la planète à l'avenir que maintenant.

Ainsi, les végétaux nous aident de deux manières différentes pour lutter contre le réchauffement climatique : ils captent en grosse partie le CO2 que nous émettons, mais favorisent aussi la formation de nuages et de grosses particules qui réfléchissent la lumière solaire.