Les chercheurs testent si l'augmentation du rayonnement UV modifie la chimie des feuilles d'arbres, augmentant la probabilité et la gravité des incendies de forêt
Un test d'inflammabilité sur un arbre de genévrier occidental (Juniperus occidentalis)
Niché dans un laboratoire de l'Université d'Exeter au Royaume-Uni, Rebecca Koll met en feu les arbres de conifères dans l'espoir de répondre aux questions brûlantes sur l'avenir des incendies de forêt.
Les incendies de forêt augmentent de plus en plus dans le monde à mesure que le climat se réchauffe. Ceci est largement entraîné par l'augmentation de la chaleur, de la sécheresse et des vitesses de vent, ce qui rend les arbres plus susceptibles de brûler lorsque les étincelles volent.
Mais Koll fait partie d'un groupe de chercheurs qui soupçonnent qu'il n'est pas seulement la sécheresse et d'autres effets directs qui augmentent le risque d'incendie. «Le changement climatique change-t-il réellement les plantes elles-mêmes? Nous sommes presque sûrs que c'est le cas», dit-elle.
Elle pense que la chimie des feuilles des arbres est modifiée par des facteurs de stress climatiques tels que l'augmentation du rayonnement ultraviolet, ce qui fait que les plantes produisent plus de produits chimiques en suspension dans l'air – appelés volatiles – dans un type de réponse au stress.
Des études ont montré que l'exposition de certaines cultures alimentaires et médicinales à des niveaux plus élevés d'UVB déclenche une augmentation des composés volatils dans leurs feuilles. Une analyse séparée indique que des niveaux élevés de volatiles dans les conifères, tels que les pins, augmentent leur inflammabilité.
Bien que les efforts internationaux pour réparer la couche d'ozone aident à protéger la planète contre les rayonnements UV, la recherche suggère les effets du changement climatique, y compris une augmentation des jours chauds et clairs en Europe du Nord et de l'Est, a provoqué une augmentation de la quantité de rayonnement UV atteint le niveau du sol ces dernières années. Les modèles suggèrent que ce problème pourrait devenir plus aigu dans la seconde moitié du siècle.
Koll travaille désormais sur un projet visant à exposer 87 espèces d'arbres de conifères à des niveaux accrus d'UVB pour évaluer tout changement dans leur chimie des feuilles et leur inflammabilité. Les arbres sont conservés pendant des semaines à la fois dans les chambres à contrôler le climat avec des horaires de température et d'arrosage optimaux, mais différents niveaux d'UVB – jusqu'à tripler l'exposition aux arbres d'exposition dans le climat d'aujourd'hui. Après quatre ou huit semaines de traitement, les arbres sont analysés puis brûlés pour évaluer leur inflammabilité.
«Nous devons être prêts à être essentiellement parfaits. Des conditions super heureuses et super faciles pour ces plantes», explique Koll. «Ils ont la meilleure vie. Sauf que nous les zappons absolument de rayonnement.»
Elle prévoit de découvrir des changements dans la chimie des feuilles des plantes. Dans la chambre, les arbres traités affichent déjà des taches jaunisses à la place d'une verdure saine. «La façon dont les plantes réagissent dans d'autres tests, dans d'autres expérimentations… cela change la chimie des feuilles», dit-elle.
La question est de savoir si ces changements entraînent une inflammabilité accrue et si cela pourrait aider à expliquer la gravité croissante des incendies de forêt. «Nous avons déjà augmenté les UV dans l'environnement naturel», explique Koll. « Donc, cela pourrait être une explication, que ce n'est pas seulement la sécheresse, c'est en fait que nous changeons les plantes elles-mêmes par la façon dont nous avons un impact sur le climat. »
Découvrir la réponse pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre le risque d'incendie de forêt dans les forêts de conifères, qui dominent une grande partie de l'hémisphère nord. «C'est en fait pourquoi votre maison peut brûler», explique Koll. «La nature réelle, l'environnement naturel des environs, devient plus inflammable.»
Le projet est l'une des premières expériences en cours au simulateur météorologique mondial de l'Université d'Exeter, une nouvelle installation de recherche sur les plantes qui a ouvert ses portes plus tôt cette année. Les chambres contrôlées par le climat du site peuvent simuler le vent, la pluie, les vagues de chaleur et l'évolution des conditions atmosphériques pour étudier comment les plantes et les insectes font face à un changement climatique rapide.
Matthew Robson à l'Université de Cumbria au Royaume-Uni a déclaré que le projet pourrait prouver que les changements dans les composés foliaires sont un facteur important de l'inflammabilité des arbres pour certaines espèces. «L'importance relative de ces effets du climat sur les composés volatils et inflammables riches en carbone… n'est pas encore bien étudié – ce qui fait la recherche actuelle à l'Université d'Exeter excitante», dit-il.
