À quelques pas sous la canopée dense Amazon, la forêt s'ouvre brusquement. Les billes tombées sont pourries, les arbres deviennent plus clairsemés et la température augmente par endroits que la lumière du soleil frappe le sol. C'est à quoi ressemble 24 ans de sécheresse sévère dans la plus grande forêt tropicale du monde.
Mais cette parcelle de forêt dégradée, de la taille d'un champ de football, est une expérience scientifique. Lancé en 2000 par des scientifiques brésiliens et britanniques, l'ESECAFLOR – Short pour « Forest Drought Study Project » en portugais – a décidé de simuler un avenir dans lequel l'évolution du climat pourrait épuiser l'Amazonie des précipitations. C'est le projet le plus ancien du genre dans le monde, et est devenu une source de dizaines d'articles académiques dans des domaines allant de la météorologie à l'écologie et à la physiologie.
Comprendre comment la sécheresse peut affecter l'Amazonie, une zone deux fois la taille de l'Inde qui se transforme en plusieurs nations sud-américaines, a des implications bien au-delà de la région. La forêt tropicale stocke une quantité massive de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre qui est le principal moteur du changement climatique. Selon une étude, l'Amazon stocke l'équivalent de deux ans d'émissions mondiales de carbone, qui proviennent principalement de la combustion du charbon, du pétrole et de l'essence. Lorsque les arbres sont coupés, ou se flétrir et meurent de la sécheresse, ils libèrent dans l'atmosphère le carbone qu'ils stockaient, ce qui accélère le réchauffement climatique.
Créer des conditions de sécheresse et observer les résultats
Pour imiter le stress de la sécheresse, le projet, situé dans la forêt nationale de Caxiuana, a assemblé environ 6 000 panneaux rectangulaires en plastique transparents sur un hectare (2,5 acres), détournant environ 50% des précipitations du sol de la forêt. Ils étaient placés à 1 mètre au-dessus du sol (3,3 pieds) sur les côtés à 4 mètres (13,1 pieds) au-dessus du sol au centre. L'eau a été canalisée dans les gouttières et canalisée à travers des tranchées creusées autour du périmètre de l'intrigue.
À côté, un complot identique n'a été laissé pas touché pour servir de contrôle. Dans les deux zones, des instruments étaient attachés aux arbres, placés au sol et enterrés pour mesurer l'humidité du sol, la température de l'air, la croissance des arbres, le débit de la sève et le développement des racines, entre autres données. Deux tours métalliques sont au-dessus de chaque tracé.
Dans chaque tour, les radars de la NASA mesurent la quantité d'eau dans les plantes, ce qui aide les chercheurs à comprendre le stress forestier global. Les données sont envoyées au laboratoire de propulsion à jet de l'agence spatiale en Californie, où elles sont traitées.
« La forêt semblait initialement résistant à la sécheresse », a déclaré Lucy Rowland, professeur d'écologie à l'Université d'Exeter.
Cela a cependant commencé à changer environ 8 ans. « Nous avons vu une très grande baisse de la biomasse, de grandes pertes et de la mortalité des plus grands arbres », a déclaré Rowland.
Cela a entraîné la perte d'environ 40% du poids total de la végétation et du carbone stocké à l'intérieur de la parcelle. Les principaux résultats ont été détaillés dans une étude publiée en mai dans la revue Écologie et évolution de la nature. Cela montre que pendant les années de perte de végétation, la forêt tropicale est passée d'un puits de carbone, c'est-à-dire un cavalier de dioxyde de carbone, à un émetteur de carbone, avant finalement de se stabiliser.
Il y avait une bonne nouvelle: la sécheresse de plusieurs décennies n'a pas transformé la forêt tropicale en savane, ou grande plaine herbeuse, comme l'avaient prédit des études antérieures basées sur des modèles.
Les étapes suivantes incluent la mesure de la récupération des forêts
En novembre, la plupart des 6 000 couvertures en plastique transparentes ont été retirées, et maintenant les scientifiques observent comment la forêt change. Il n'y a actuellement aucune date de fin pour le projet.
« La forêt s'est déjà adaptée. Maintenant, nous voulons comprendre ce qui se passera ensuite », a déclaré le météorologue João de Athaydes, vice-coordinateur d'Esecaflor, professeur à l'Université fédérale de paragraphe et co-auteur de la Nature étude. « L'idée est de voir si la forêt peut se régénérer et revenir à la ligne de base du moment où nous avons commencé le projet. »
Lors d'une visite en avril, Athaydes a guidé les journalistes d'Associated Press à travers le site, qui comptait de nombreux chercheurs. La région était si éloignée que la plupart des chercheurs avaient enduré une excursion en bateau d'une journée de la ville de Belem, qui accueillera les prochaines pourparlers annuels du climat des Nations Unies plus tard cette année. Pendant les jours dans le domaine, les scientifiques sont restés à la base scientifique de Ferreira Penna du musée Emilio Goeldi, à quelques centaines de mètres (mètres) des parcelles.
Quatre équipes étaient au travail. On a collecté des échantillons de sol pour mesurer la croissance des racines dans la couche supérieure. Un autre a rassemblé les données météorologiques et suivi la température et l'humidité du sol. Un troisième a été mesuré l'humidité de la végétation et le flux de sève. Le Fourt s'est concentré sur la physiologie des plantes.
« Nous savons très peu comment la sécheresse influence les processus de sol », a déclaré l'écologiste Rachel Selman, chercheuse à l'Université d'Édimbourg et l'un des co-auteurs des Nature Étude, pendant une pause.
La simulation de sécheresse d'Esecaflor établit des parallèles avec les deux dernières années, lorsque une grande partie de la forêt amazonienne, sous l'influence d'El Niño et de l'impact du changement climatique, a enduré ses périodes de sécheresse les plus graves jamais enregistrées. Les conséquences dévastatrices variaient de la mort de dizaines de dauphins de la rivière en raison des eaux de réchauffement et de recul à de vastes incendies de forêt dans les zones anciennes.
Rowland a expliqué que le récent El Niño avait apporté des impacts intenses à court terme sur l'Amazonie, non seulement par des précipitations réduites mais aussi avec des pointes de température et de déficit de pression de vapeur, une mesure de la sécheresse de l'air. En revanche, l'expérience d'Esecaflor s'est concentrée uniquement sur la manipulation de l'humidité du sol pour étudier les effets des changements à long terme des précipitations.
« Mais dans les deux cas, nous constatons une perte de la capacité de la forêt à absorber le carbone », a-t-elle déclaré. « Au lieu de cela, le carbone est relâché dans l'atmosphère, ainsi que la perte de couverture forestière. »
