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Une étude sur le stockage du carbone par les arbres propose une solution simple pour stabiliser le climat

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Un homme devant des séquoias géants. | Getty

Selon une nouvelle étude, les arbres plus âgés et de grand diamètre stockent des quantités disproportionnellement importantes de carbone par rapport aux arbres plus petits, ce qui souligne leur importance dans l’atténuation du changement climatique. Il s’agit de la première étude mettant en évidence des solutions naturelles simples pour répondre au réchauffement climatique, notamment en privilégiant les grands arbres dans certaines zones pour aider à stabiliser le climat.

Dans leur étude, les chercheurs ont examiné le stockage de carbone en surface des arbres de grand diamètre (supérieur à 53,3 cm) sur les terres forestières nationales de l’Oregon et de Washington, aux États-Unis. Ils ont constaté que, bien qu’ils ne représentent que 3% du nombre total d’arbres sur les parcelles étudiées, les grands arbres stockaient 42% du carbone aérien total dans ces écosystèmes forestiers !

Cette étude est l’une des premières du genre à rapporter comment une politique de préservation des arbres de grand diamètre pourrait affecter le stockage du carbone dans les écosystèmes forestiers, contribuant potentiellement à contenir d’énormes quantités de dioxyde de carbone qui seraient autrement rejetées dans l’atmosphère. Les résultats sont déjà disponibles dans la revue Frontiers in Forests and Global Change.

Dans la région du nord-ouest du Pacifique des États-Unis par exemple, la « règle des 21 pouces » (soit « des 53 centimètres ») a été adoptée en 1994 pour ralentir la perte des grands arbres âgés dans les forêts nationales. Cependant, les chercheurs proposent ici notamment la modification de cette limite (en la faisant passer à au moins 76 centimètres de diamètre), ce qui permettrait potentiellement la survie généralisée de grands arbres, avec des implications majeures pour la dynamique du carbone et l’écologie forestière.

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Une relation exponentielle entre diamètre de l’arbre et stockage du carbone

« Les grands arbres représentent une petite proportion des arbres de la forêt, mais ils jouent un rôle exceptionnellement important dans l’ensemble de la communauté forestière – les nombreuses fonctions uniques qu’ils remplissent prendraient des centaines d’années à remplacer », explique le Dr David Mildrexler, qui a dirigé l’étude.

Pour examiner la relation entre le diamètre des arbres et le stockage de carbone aérien dans les forêts étudiées, les chercheurs ont utilisé des équations spécifiques à l’espèce pour relier le diamètre et la hauteur de l’arbre à la biomasse aérienne dans le tronc et les branches, en tenant compte du fait que la moitié de cette biomasse est composée de carbone. Ils ont également examiné la proportion de grands arbres dans le peuplement forestier total, leur stockage total de carbone hors sol et, par conséquent, quelle pourrait être la conséquence potentielle de l’élimination de ces grands arbres dans les futures pratiques de gestion forestière.

graphique diametre arbres carbone stocke
Ce graphique montre clairement la tendance exponentielle entre le diamètre d’un arbre et la quantité de carbone stockée. Il révèle le stockage carbone moyen des arbres au-dessus du sol (AGC ; kg), qui augmente fortement avec le diamètre des arbres, ici pour cinq espèces d’arbres dominantes mesurées sur les parcelles d’inventaire de l’USFS. La limite de 53,3 cm (ligne verticale pointillée) est indiquée à titre de référence. L’AGC des arbres (diamètre ≥ 10 cm) a été estimé à partir du diamètre et de la hauteur des arbres en utilisant des équations allométriques spécifiques aux espèces régionales, la densité du bois et la teneur en carbone. De même, l’AGC des jeunes arbres (diamètre d’environ 3 à 9,9 cm) a été estimé à partir de la hauteur de ces derniers en utilisant des équations allométriques régionales spécifiques aux espèces et la teneur en carbone du bois. Pour des raisons de clarté visuelle, la limite du diamètre des arbres pour chaque espèce exclut les 0,5% des arbres les plus grands, généralement ceux qui dépassent un diamètre de 80 cm. Crédits : David Mildrexler et al.

Protéger les grands arbres existants pour soigner le climat

L’étude a également révélé que les arbres de diamètre supérieur à 76,2 cm ne constituaient que 0,6% du total des troncs, mais ces géants représentaient pourtant plus de 16% du carbone aérien total dans les forêts examinées. Une fois que les arbres ont atteint une grande taille, chaque augmentation supplémentaire de diamètre semble entrainer un ajout significatif aux réserves totales de carbone de l’arbre.

« Si vous pensez ajouter un anneau de nouvelle croissance à la circonférence d’un grand arbre et de ses branches chaque année, cet anneau ajoute beaucoup plus de carbone que l’anneau d’un petit arbre », explique Mildrexler. « C’est pourquoi laisser les grands arbres pousser davantage est si important pour le changement climatique, car cela maintient les réserves de carbone dans les arbres et accumule plus de carbone hors de l’atmosphère à un coût très bas ».

L’étude souligne l’importance de protéger les grands arbres existants et de revoir à la hausse la règle des 53 centimètres afin que du carbone supplémentaire soit accumulé. Il s’agirait de laisser les arbres de 53 à 76 centimètres de diamètre continuer à atteindre un meilleur potentiel écologique. Ainsi, une quantité toujours plus importante de carbone pourra être stockée sur une même surface.

Mildrexler soutient qu’il s’agit de l’une des options à court terme les plus efficaces pour stabiliser le changement climatique et fournir d’autres services écosystémiques précieux : « Les grands arbres sont les pierres angulaires de la diversité et de la résilience pour l’ensemble de la communauté forestière. Ils soutiennent de riches communautés de plantes, d’oiseaux, de mammifères, d’insectes et de micro-organismes, et agissent comme des châteaux d’eau géants qui exploitent les ressources en eau souterraine et refroidissent la planète par évaporation ».

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« Il y a un réel besoin de surveiller l’état des forêts au-delà de ce que le service forestier fait sur ses parcelles d’inventaire, et ainsi les communautés locales peuvent également jouer leur rôle pour fournir des données scientifiques citoyennes et en apprendre davantage sur les forêts de leurs terres, contribuant ainsi au revenu des communautés et à atténuer le changement climatique », conclut-il.

Source : Frontiers in Forests and Global Change

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