Les plantes de l’Arctique deviennent de plus en plus grandes en raison du changement climatique, ce qui alimente davantage ce dernier

Bien qu’elle ne soit pas ornée de la végétation luxuriante des autres régions de la Terre, l’Arctique est loin d’être désertique. Des centaines d’espèces d’arbustes, d’herbes et d’autres plantes de basse altitude s’installent dans cette étendue glaciale et jouent un rôle clé dans le cycle du carbone. Cependant, le changement climatique anthropique (d’origine humaine) entraîne le déplacement de nouvelles plantes vers le sud de l’Arctique, ce qui, selon un nouvel article, peut entraîner de nombreux problèmes dans l’avenir.

Une équipe internationale de 130 chercheurs, dirigée par Isla Myers-Smith de la School of Geosciences de l’université d’Edimbourg (Écosse) et Anne Bjorkman du Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre (BiK-F) à Francfort, étudie la flore arctique dans le cadre d’un projet financé par le Natural Environment Research Council (NERC).

L’équipe a examiné plus de 60 000 points de données provenant de centaines de sites dans l’Arctique et de la toundra alpine et elle a constaté que les températures moyennes élevées ont des répercussions sur l’équilibre fragile de ces écosystèmes. Björkman estime que c’est la première fois qu’une étude à l’échelle de la biomasse portant sur le rôle des plantes dans cette partie de la planète qui se réchauffe rapidement est réalisée et il ajoute :

Le réchauffement climatique rapide dans les régions arctique et alpine entraîne des changements dans la structure et la composition des communautés végétales, avec des conséquences importantes sur le fonctionnement de cet écosystème vaste et sensible.

Les régions arctiques sont depuis longtemps au centre de la recherche sur les changements climatiques, car le pergélisol situé sous les latitudes septentrionales contient de 30 à 50 % du carbone du sol mondial.

Entre autres choses, les plantes isolent le sol dans lequel elles poussent de la lumière du soleil. Même si c’est une chance pour nous par une chaude journée d’été, dans l’Arctique, c’est une question de stabilité de l’écosystème. Les plantes plus hautes aident aussi à retenir plus de neige sous leurs feuilles. Cette couche de neige plus épaisse, à son tour, isole davantage le sol des changements de température dans l’atmosphère, l’empêchant ainsi de geler.

En d’autres termes, les plus grandes plantes de l’Arctique maintiennent le sol décongelé pendant plus de jours chaque année, ce qui entraîne  » une augmentation des émissions des gaz à effet de serre « , car la matière biologique emprisonnée dans le sol a plus de temps pour se décomposer annuellement.

Selon le Dr Bjorkman :

Si les plantes plus grandes continuent d’augmenter au rythme actuel, la taille de la population végétale pourrait augmenter de 20 à 60 % d’ici la fin du siècle.

L’équipe a recueilli ses données à partir de sites en Alaska, au Canada, en Islande, en Scandinavie et en Russie. Les sites alpins des Alpes européennes et des Rocheuses du Colorado ont également été inclus dans l’étude. Pour chaque ensemble de données, l’équipe a examiné la relation entre la température et l’humidité du sol. Ils ont également suivi la hauteur et la surface foliaire des plantes, ainsi que la teneur en azote des feuilles, leur teneur en matière sèche, de même que  » l’aspect ligneux et la permanence « .

De toutes ces caractéristiques, seule la hauteur a augmenté de façon significative avec le temps. La température et les niveaux d’humidité (qui sont fortement influencés par la température) ont eu la plus forte influence sur les caractéristiques observées des plantes.

Selon le Dr Myers-Smith :

Nous devons mieux comprendre l’humidité du sol dans l’Arctique. Les précipitations vont probablement augmenter dans la région, mais ce n’est là qu’un des facteurs qui influent sur les niveaux d’humidité du sol. Bien que la plupart des modèles et des recherches sur les changements climatiques aient mis l’accent sur l’augmentation des températures, nos recherches ont montré que l’humidité du sol peut jouer un rôle beaucoup plus important que nous le pensions auparavant dans la modification des caractéristiques des plantes.

Les résultats suggèrent que (grâce au mécanisme expliqué précédemment), cette augmentation de la hauteur totale des plantes pourrait avoir des répercussions importantes pour l’Arctique et le monde en général. En même temps, cela devrait aider à mieux adapter les modèles climatiques pour tenir compte de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre dans la région.

L’étude publiée dans Nature : Plant functional trait change across a warming tundra biome.