Quels premiers ressorts signifient pour les forêts

Quels premiers ressorts signifient pour les forêts

Une nouvelle étude qui combine des données satellitaires avec des mesures sur le terrain suggère que lorsque les températures mondiales augmentent, le printemps dans le nord-est des États-Unis commence plus tôt.

Et ce changement a des implications majeures sur la manière dont le carbone, acteur principal du changement climatique mondial, traverse l'écosystème.

Mark Friedl, professeur de Terre et environnement à l'Université de Boston, et doctorant Minkyu Moon a utilisé l'imagerie satellite pour déterminer qu'au cours des dernières décennies, les arbres de la forêt de Harvard, une forêt expérimentale de plus de 3,700 acres située à Petersham, Massachusetts, ont été la germination des feuilles plus tôt au printemps.

Les chercheurs ont également analysé les données d'absorption du carbone sur le terrain et ont constaté que la date à laquelle la forêt commence à absorber plus de carbone - un indicateur que les arbres sont photosynthétisés - a également changé plus tôt, et encore plus.

"Seulement environ la moitié de ce que nous pompons dans l'atmosphère reste dans l'atmosphère. L'autre moitié est absorbée par la planète. "

Il ne fait aucun doute qu'au cours du siècle dernier, les gens ont émis de plus en plus d'émissions de carbone provenant des combustibles fossiles. Cependant, ce qu'il advient de ces émissions de combustibles fossiles une fois qu'elles quittent nos voitures, nos maisons ou nos usines est un peu plus compliquée.

"Seulement environ la moitié de ce que nous pompons dans l'atmosphère reste dans l'atmosphère", explique Friedl. "L'autre moitié est absorbée par la planète", un fardeau qui se partage entre l'océan et les écosystèmes terrestres, à savoir les forêts.

Mais la quantité de carbone absorbée par les forêts et la quantité qu'elles absorberont à l'avenir est une question ouverte qui se rapporte à la productivité forestière, en particulier à la quantité d'arbres qui subissent la photosynthèse et pendant combien de temps.

«C'est la principale motivation pour cela, c'est de nous aider à comprendre comment les écosystèmes changent et si le climat continue de se réchauffer, ce que cela va faire pour la saison des écosystèmes et comment les changements dans la saison de croissance vont Cela entraînerait des augmentations ou des diminutions de la séquestration du carbone, puis, par extension, de quelle façon cela aura une incidence sur l'équilibre à long terme du dioxyde de carbone dans l'atmosphère », explique M. Friedl.

Pour étudier le moment du printemps dans la forêt de Harvard, les chercheurs ont comparé l'imagerie satellite de la NASA à partir de deux sources: la Satellite MODIS, qui tourne en orbite autour du globe depuis les premiers 2000, capturant des images à résolution grossière; et le Satellite Landsat, qui tourne en orbite depuis des années 30, mais revisite moins fréquemment chaque endroit de la Terre (une fois tous les huit jours), recueillant des images haute résolution.

"Les capteurs d'imagerie des satellites sont conçus pour capturer les propriétés de la végétation", explique Friedl, ajoutant que les images sont collectées à des longueurs d'onde en dehors du spectre visible particulièrement sensibles à la présence de plantes activement photosynthétisées. émergent au printemps, "nous pouvons voir ce timing très clairement à partir des satellites."

"... c'est littéralement mesurer la respiration de l'écosystème."

Les chercheurs ont jumelé les données satellitaires avec un autre ensemble de données uniques: trois décennies de mesures sur le terrain de l'absorption de carbone d'une tour à flux tourbillonnaire dans la forêt de Harvard, utilisées pour déterminer le moment de l'augmentation du carbone recommencer la photosynthèse.

Les forêts sur les montagnes stockent plus de carbone

«Nous exploitons le fait que nous avons dans notre cour à Harvard Forest le plus long site de mesure des échanges de carbone en continu sur la planète, qui dispose d'instruments qui mesurent l'absorption et la libération de divers gaz à l'état de traces ", Dit Friedl. "Donc, c'est littéralement mesurer la façon dont l'écosystème respire."

Leurs données satellitaires Landsat suggèrent qu'au fil du temps, l'émergence des feuilles dans la forêt de Harvard a effectivement changé plus tôt (bien qu'elles n'aient pas observé de changement dans les observations MODIS, ce qui peut être dû au temps plus court et à la résolution plus grossière). Leurs mesures sur le terrain racontent une histoire similaire: au cours des dernières décennies, l'augmentation annuelle de l'absorption de carbone a eu lieu plus tôt au printemps.

Cependant, la tendance vers un printemps plus précoce était plus prononcée dans les mesures sur le terrain que dans les données satellitaires, une différence que l'équipe étudiera dans les études de suivi. L'équipe aimerait également explorer comment une saison de croissance plus longue affecte l'absorption globale de carbone de la forêt de Harvard et étendre leur approche expérimentale à davantage de sites.

En fin de compte, les chercheurs prévoient d'utiliser les données pour améliorer la façon dont les modèles climatiques représentent le moment du printemps, ce qui, espère M. Friedl, conduira à de meilleures prévisions des changements climatiques futurs.

"Nous essayons d'utiliser cette information pour éclaircir cette série de questions assez compliquées sur la façon dont la planète change et ce que l'avenir réserve aux écosystèmes et aux impacts de l'écosystème sur le système climatique."

Moon a présenté les résultats préliminaires lors de la réunion d'automne de l'American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans. Le programme d'écologie terrestre de la NASA a financé le travail.

Source: Catherine Caruso pour L'Université de Boston

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