Des recherches récentes ont révélé que les forêts matures peuvent s’adapter à l’augmentation des niveaux de CO2 en augmentant la production de bois, ce qui réfute les théories passées selon lesquelles elles ne possèdent pas cette capacité. Cette découverte, qui fait partie de l’expérience BIFoR FACE en cours, souligne l’importance des forêts anciennes dans la séquestration du carbone et leur rôle dans la lutte contre le changement climatique.
Les forêts matures sont essentielles dans la lutte contre le changement climatique : elles extraient le dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère et l’enferme dans du nouveau bois.
Dans une étude révolutionnaire, des chercheurs ont démontré que les arbres plus âgés peuvent augmenter considérablement leur production de biomasse ligneuse en réponse à des niveaux élevés de CO2, remettant ainsi en cause les croyances antérieures sur les forêts matures. Les résultats, issus de l'expérience BIFoR FACE, soulignent le potentiel des forêts matures à agir comme puits de carbone à moyen terme et à contribuer à l'atténuation du changement climatique, soulignant la nécessité d'une gestion forestière durable et d'un soutien politique.
Les chercheurs ont découvert que les arbres plus âgés réagissaient à l’augmentation des niveaux atmosphériques de CO2 en augmentant la production de biomasse ligneuse – ce qui contredit les théories existantes selon lesquelles les forêts matures n’ont pas la capacité de réagir aux concentrations élevées de CO2 niveaux.
Les experts ont constaté une exposition à des niveaux élevés de gaz à effet de serre (atmosphère ambiante + 150 parties par million de CO2(soit une augmentation d'environ 40 %) a augmenté la production de bois de 9,8 % en moyenne sur une période de sept ans. Aucune augmentation correspondante de la production de matériaux tels que les feuilles ou les racines fines, qui libèrent du CO2 dans l’atmosphère relativement rapidement, pourrait être détecté.
Stockage à long terme du carbone dans les forêts
Leurs conclusions ont été publiées aujourd'hui (12 août) dans la revue Nature Changement climatiquesoutiennent le rôle des forêts matures en tant que réserves de carbone à moyen terme (sur plusieurs décennies) et en tant que solutions climatiques naturelles – grâce aux données de l'étude de longue durée sur le CO2 à l'air libre2 expérience d'enrichissement (FACE) à la Université de BirminghamInstitut de recherche forestière de l'Angleterre (BIFoR), dans le centre de l'Angleterre.
Des chercheurs du BIFoR ont mis en place une expérience FACE dans une forêt décidue vieille de 180 ans dominée par des chênes anglais (ou « pédonculés ») de 26 m de haut – six parcelles de 30 mètres de diamètre, trois exposées à des concentrations élevées de CO2 avec les trois autres parcelles faisant office de contrôle.
Rôle des forêts matures dans la séquestration du carbone
L'auteur principal, le professeur Richard Norby, de l'Université de Birmingham, a commenté : « Nos résultats réfutent l'idée selon laquelle les forêts plus anciennes et matures ne peuvent pas réagir à l'augmentation des niveaux de CO2 atmosphérique, mais la manière dont elles réagiront dépendra probablement de l'apport de nutriments provenant du sol.
« Les données du BIFoR FACE sur une augmentation significative de la production de biomasse ligneuse soutiennent le rôle des forêts matures et établies de longue date comme solutions climatiques naturelles dans les décennies à venir, tandis que la société s'efforce de réduire sa dépendance au carbone. »
Conséquences futures pour la gestion forestière
Les expériences FACE simulent la composition atmosphérique future et ont fourni des données précieuses sur l'interaction entre les forêts, l'atmosphère et le climat. Des expériences antérieures ont montré que la productivité forestière peut augmenter sous des concentrations élevées de CO2 mais ont été menées dans des plantations de jeunes arbres, ce qui soulève des questions quant à savoir si les arbres plus âgés réagiraient de la même manière.
Le co-auteur et directeur du BIFoR, le professeur Rob MacKenzie, de l'Université de Birmingham, a commenté : « Nous pensons que ces résultats, à peu près à mi-chemin de notre expérience de quinze ans au BIFoR FACE, s'avéreront d'une valeur inestimable pour les décideurs politiques du monde entier alors qu'ils sont aux prises avec les complexités du changement climatique.
« Les expériences FACE comme la nôtre fournissent des bases pour les prévisions des émissions futures de CO2 atmosphérique.2 « Les concentrations de carbone dans les forêts augmentent considérablement et la confiance dans les décisions politiques s’en trouve grandement améliorée. Mais même si l’augmentation de la croissance des arbres se traduit par une augmentation à moyen terme du stockage de carbone dans les forêts, cela ne constitue en aucun cas une raison pour retarder la réduction de la consommation de combustibles fossiles. »
L'expérience BIFoR FACE a commencé à modifier l'atmosphère autour de la forêt en 2017 et a mesuré l'effet des concentrations élevées de CO2 sur la production de bois en utilisant la numérisation laser pour convertir les diamètres d'arbres mesurés en masse de bois.
Contexte plus large du stockage du carbone forestier
Les scientifiques ont calculé la croissance globale de la forêt (appelée productivité primaire nette, PPN) en combinant la production de bois des chênes et des arbres du sous-étage avec la production de feuilles, de racines fines, de fleurs et de graines, et même la quantité de composés biologiquement actifs libérés par les racines.
Les chercheurs ont constaté que le NPP était respectivement de 9,7 % et 11,5 % plus élevé en cas de taux de CO élevé.2 que dans les conditions ambiantes en 2021 et 2022, respectivement, soit une augmentation d'environ 1,7 tonne de matière sèche par hectare et par an. La majeure partie de cette augmentation est due à la production de bois et il n'y a eu aucun changement dans la production de racines fines ou de masse foliaire.
Pour mettre en contexte ce stockage supplémentaire de carbone forestier, il équivaut, sur un hectare et sur un an, à 1 % du CO2 émis par un seul avion commercial de ligne effectuant un vol aller simple entre Londres et New York. La quantité totale de carbone absorbée par la forêt ancienne par hectare et par an est dix fois plus importante. Ces valeurs donnent une idée de l'ampleur des efforts de protection et de gestion des forêts nécessaires pour compenser même les émissions essentielles des combustibles fossiles.
L’expérience BIFoR FACE se poursuivra jusqu’aux années 2030 pour analyser les réponses à long terme et les interactions entre le carbone forestier, les autres nutriments végétaux et le réseau trophique forestier.
