La chaleur enregistrée en 2024 a provoqué la publication des écosystèmes sur terre
Une végétation comme celle-là dans le parc national de Chapada Das Mesas, au Brésil, ne retire plus autant de co₂ de l'atmosphère
Un temps chaud et humide en 2024 – l'année la plus chaude et la plus humide jamais enregistrée – a fait émettre des écosystèmes sur terre presque autant de dioxyde de carbone qu'ils ont retiré l'atmosphère, selon une analyse préliminaire. Il s'agit de la deuxième année consécutive dans laquelle le puits de carbone terrestre a presque disparu en raison des facteurs de stress liés au climat, et expliquerait pourquoi 2024 a vu un record de saut dans la concentration de Co₂ dans l'atmosphère.
Les résultats pourraient également signifier que le puits de carbone terrestre – qui élimine normalement des milliards de tonnes de co₂ de l'atmosphère chaque année et est essentiel pour atteindre les objectifs climatiques – s'affaiblit des décennies plus tôt que prévu. Il n'est pas clair, cependant, si les deux dernières années représentent une tendance durable.
«Tout le monde avec qui j'ai parlé qui travaille sur ce sujet est très surpris», explique Guido van der Werf à l'Université Wageningen aux Pays-Bas. « Il était prévu d'être un lavabo faible, mais maintenant il n'y a pratiquement aucun évier. »
Les forêts, les prairies et autres écosystèmes sur terre prennent le co₂ de l'atmosphère à mesure qu'ils poussent. Lorsqu'ils se décomposent ou brûlent, ce carbone est renvoyé dans l'atmosphère. L'absorption et la libération doivent généralement être en équilibre. Mais au cours du dernier demi-siècle environ, ces écosystèmes ont eu tendance à prendre plus de co₂ qu'ils ne l'ont publié, créant un puits de carbone qui varie en force d'année en année.
On pense que cet équilibre incliné est dû principalement aux concentrations accrues de Co₂ dans l'atmosphère fertilisant les plantes, ainsi que d'autres facteurs tels que la pollution des nutriments et le reboisement. Mais on ne s'attend pas à durer pour toujours parce que les conséquences climatiques de l'augmentation du CO₂ rattrape l'effet de fertilisation. «Nous savons que le puits de carbone terrestre diminuera, mais nous ne savons pas à quelle vitesse il diminuera», explique Van der Werf.
En 2023, les chercheurs étaient préoccupés lorsque le puits de carbone terrestre a presque disparu en raison des incendies de forêt extrêmes, de la chaleur et de la sécheresse rendant les écosystèmes moins productifs. Ces conditions étaient principalement motivées par l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre, ainsi que par l'émergence du motif d'El Niño dans l'océan Pacifique, qui est généralement associé à un puits plus faible.
En 2024, l'évier devait se renforcer à mesure que El Niño s'estompait et qu'il y avait moins d'incendies de forêt. Mais une équipe de recherche internationale qui comprend Van Der Werf a constaté que l'évier était à nouveau extrêmement faible.
Pour estimer le cycle du carbone, les chercheurs ont utilisé des données par satellite sur la verdure de la surface de la terre – qui correspond généralement à la croissance des plantes – pour calculer la productivité des écosystèmes terrestres de la planète, et donc la quantité de co₂ qu'ils ont pris. Ils en ont ensuite soustrait la quantité de co₂ libérée dans les incendies de forêt et par décomposition, en utilisant des mesures de Co₂ dans l'atmosphère du monde entier pour estimer la quantité de libération.
Ils ont trouvé que le puits de carbone terrestre en 2024 avait presque disparu, enlevant environ 2,6 milliards de tonnes en moins que d'habitude. C'était encore moins que le lavabo en difficulté enlevé au cours de l'El Niño 2015-2016, ce qui en fait le puits de carbone terrestre le plus faible en plus d'une décennie.
Contrairement à 2023, cependant, les chercheurs ont constaté que cet affaiblissement n'était pas principalement entraîné par les incendies et le temps sec. Au lieu de cela, leur analyse a révélé que les conditions chaudes et humides accéléraient la vitesse à laquelle la matière organique se décomposait. Les écosystèmes ont également connu une augmentation de la productivité – la verdure a atteint des sommets record – mais cela a été dépassé par la quantité globale de CO2 libérée, une mesure appelée respiration totale de l'écosystème.
«La forte baisse de l'évier terrestre est causée par la respiration», explique Guanyu Dong à l'Université Nanjing en Chine, qui a dirigé l'analyse. «Ce sont deux mécanismes sous-jacents très différents.» Alors que la plupart des régions ont vu un évier plus faible, cet effet a été particulièrement notable dans les prairies et les brumes sous les tropiques, dit-il.
Van Der Werf dit que ces chiffres sont une première estimation, et d'autres équipes qui taquinent ce qui s'est passé avec le puits de carbone pourrait obtenir des résultats différents. Mais cet affaiblissement expliquerait la majeure partie du saut record de la concentration du CO₂ en 2024, ce qui était trop important pour s'expliquer par les émissions de combustibles fossiles seuls.
La disparition de l'évier pour la deuxième année de course pourrait également être un signe qu'elle diminue plus tôt que prévu. «Cela me semble que les modèles les plus pessimistes peuvent être bons», explique Van der Werf. La perte précoce de l'évier signifierait que les concentrations de CO₂ dans l'air augmenteraient plus rapidement que prévu, et pourraient contribuer aux températures qui continuent d'augmenter même après avoir atteint les émissions de zéro nettes.
«C'est certainement possible, et c'est l'implication effrayante de tout ce phénomène», explique Scott Denning à la Colorado State University, qui n'était pas impliquée dans la recherche. Cependant, il dit qu'il se pourrait que les deux dernières années soient un blip et que les incendies extrêmes et l'accélération des taux de décomposition seront difficiles à répéter. «Vous devez être prudent interprétant même deux ans de croissance comme un effondrement persistant», dit-il.
