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Des forêts tropicales aux savanes, les écosystèmes terrestres absorbent presque 30% du dioxyde de carbone rejeté dans l’atmosphère par les activités humaines. Ces écosystèmes sont essentiels pour empêcher le réchauffement de la planète au-delà de 1.5 ? ce siècle – mais le changement climatique pourrait affaiblir leur capacité à compenser les émissions mondiales.

Il s'agit d'une question clé qui OzFlux, un réseau de recherche d'Australie et d'Aotearoa Nouvelle-Zélande, étudie depuis 20 ans. Au cours de cette période, nous avons identifié les écosystèmes qui absorbent le plus de carbone et avons appris comment ils réagissent aux événements météorologiques et climatiques extrêmes tels que la sécheresse, les inondations et les feux de brousse.

Les plus grands absorbeurs de dioxyde de carbone atmosphérique en Australie sont les savanes et les forêts tempérées. Mais à mesure que les effets du changement climatique s'intensifient, des écosystèmes comme ceux-ci risquent d'atteindre des points de basculement effondrement.

Dans notre dernier document de recherche, nous revenons sur les deux décennies de découvertes d'OzFlux. Jusqu'à présent, les écosystèmes que nous avons étudiés font preuve de résilience en redevenant rapidement des puits de carbone après une perturbation. Cela peut être vu, par exemple, dans les feuilles qui repoussent sur les arbres peu après un feu de brousse.

Mais combien de temps cette résilience durera-t-elle ? Alors que les pressions du changement climatique s'intensifient, les preuves suggèrent que les puits de carbone pourraient perdre leur capacité à rebondir après des catastrophes liées au climat. Cela révèle des lacunes vitales dans nos connaissances.

Les écosystèmes australiens absorbent 150 millions de tonnes de carbone chaque année

Entre 2011 et 2020, les écosystèmes terrestres séquestrés 11.2 milliards de tonnes (29%) du CO mondial ? émissions. Pour mettre cela en perspective, c'est à peu près similaire à la quantité émise par la Chine en 2021.

OzFlux a permis la première évaluation complète de Le budget carbone de l'Australie de 1990 à 2011. Cela a révélé que les écosystèmes terrestres australiens accumulent quelque 150 millions de tonnes de CO ? chaque année en moyenne, ce qui contribue à compenser les émissions nationales de combustibles fossiles d’environ un tiers.

Par exemple, chaque hectare de forêts tempérées australiennes absorbe 3.9 tonnes de carbone par an, selon les données OzFlux. De même, chaque hectare de savane australienne absorbe 3.4 tonnes de carbone. C'est environ 100 fois plus grand qu'un hectare de bois ou de maquis méditerranéen.

 Mais il est important de noter que la quantité de carbone que les écosystèmes australiens peuvent séquestrer fluctue considérablement d'une année à l'autre. Cela est dû, par exemple, à la variabilité naturelle du climat (comme dans les années La Niña ou El Niño) et aux perturbations (telles que les incendies et les changements d'utilisation des terres).

Dans tous les cas, il est clair que ces écosystèmes joueront un rôle important pour que l'Australie atteigne son objectif de zéro émission nette d'ici 2050. Mais quelle sera leur efficacité à mesure que le climat change ?

Comment le changement climatique affaiblit ces puits de carbone

Variabilité climatique extrême – les pluies d'inondation, sécheresses et vagues de chaleur – ainsi que les feux de brousse et le défrichement, peuvent affaiblir ces puits de carbone.

Alors que de nombreux écosystèmes australiens font preuve de résilience face à ces contraintes, nous avons constaté que leur temps de récupération peut être raccourci en raison d'événements plus fréquents et extrêmes, compromettant potentiellement leur contribution à long terme à la compensation des émissions.

Prenons l'exemple des feux de brousse. Lorsqu'il brûle une forêt, le carbone stocké dans les plantes est relâché dans l'atmosphère sous forme de fumée - l'écosystème devient donc une source de carbone. De même, dans des conditions de sécheresse ou de canicule, l'eau disponible pour les racines s'épuise et limite la photosynthèse, ce qui peut faire basculer le bilan carbone d'une forêt de puits à source de carbone.

Si cette sécheresse ou cette canicule dure longtemps, ou si un feu de brousse revient avant que la forêt ne se soit rétablie, sa capacité à retrouver son statut de puits de carbone est menacée

Apprendre comment les puits de carbone peuvent se déplacer en Australie et en Nouvelle-Zélande peut avoir un impact mondial. Les deux pays abritent un large éventail de climats - des tropiques humides au climat méditerranéen du sud-ouest de l'Australie, en passant par le climat tempéré du sud-est.

Nos écosystèmes uniques ont évolué pour s'adapter à ces divers climats, qui sont sous-représentés dans le réseau mondial.

Cela signifie des observatoires des écosystèmes à long terme - OzFlux, avec le Réseau de recherche sur les écosystèmes terrestres – fournir un laboratoire naturel vital pour comprendre les écosystèmes en cette ère d'accélération du changement climatique.

Au cours de ses 20 ans, OzFlux a apporté des contributions cruciales à la compréhension internationale du changement climatique. Voici quelques-unes de ses principales conclusions :

• l'événement La Niña de 2011 a entraîné une verdissement de l'intérieur Australie, avec des écosystèmes florissants grâce à une disponibilité accrue de l'eau

• vagues de chaleur peut annuler la force du puits de carbone de nos écosystèmes, et même conduire à des émissions de carbone provenant des plantes

• défrichement et par assèchement des tourbières les systèmes ajoutent aux émissions de gaz à effet de serre de l'Australie et de la Nouvelle-Zélande

Des questions critiques demeurent

Les plans en Australie et en Nouvelle-Zélande pour atteindre zéro émission nette d'ici 2050 dépendent fortement de la capacité continue des écosystèmes à séquestrer les émissions des secteurs de l'industrie, de l'agriculture, des transports et de l'électricité.

Bien que certaines innovations technologiques et de gestion soient en cours pour résoudre ce problème, comme dans le secteur agricole, nous avons besoin de mesures à long terme du cycle du carbone pour vraiment comprendre limites des écosystèmes et leur risque d'effondrement.

En effet, nous sommes déjà en territoire inconnu avec le changement climatique. Les conditions météorologiques extrêmes de vagues de chaleur aux fortes pluies deviennent plus fréquentes et intenses. Et Cie? les niveaux sont supérieurs à 50% de plus qu'il y a 200 ans.

Alors que nos écosystèmes sont restés un puits net sur le dernières années 20, ça vaut le coup de demander :

• continueront-ils à faire le gros du travail nécessaire pour maintenir les deux pays sur la bonne voie pour atteindre leurs objectifs climatiques ?

• comment protégeons-nous, restaurons-nous et soutenons-nous les écosystèmes les plus vitaux, mais les plus vulnérables, tels que "carbone bleu côtier» (y compris herbiers et mangroves) ? Ceux-ci sont essentiels aux solutions basées sur la nature au changement climatique

• comment surveillons-nous et vérifions-nous les systèmes nationaux de comptabilisation du carbone, tels que celui de l'Australie ? Fonds de réduction des émissions?

Des questions cruciales demeurent quant à la capacité des écosystèmes australiens et néo-zélandais à continuer à stocker du CO ?

À propos des auteurs

Caitlin Moore, Chercheur, L'Université de Western Australia; David Campbell, Professeur agrégé, Université de Waikato; Hélène Cleugh, professeur honoraire, Université nationale australienne; Jamie astucieusement, chercheur senior en sciences de l'environnement, Université James Cook; Jason Béringer, Professeur, L'Université de Western Australia; Lindsay Huley, professeur de sciences de l'environnement, Université Charles Darwinet Marc Grant, responsable de la communication scientifique et de l'engagement ; Coordonnateur de programme, L'Université du Queensland

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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