Le bois mort libère 10,9 gigatonnes de carbone par an, ce qui ne devrait pas s’arranger avec le changement climatique
Lorsqu’un arbre pousse et se ramifie, nous savons qu’il consomme et stocke le carbone de l’atmosphère dans son bois. Mais que se passe-t-il lorsqu’un arbre meurt ?
Croyez-le ou non, nous ne connaissons toujours pas vraiment comment l’ensemble du processus se déroule.
On pense actuellement que le bois mort, qui comprend les arbres tombés, les arbres morts sur pied, les troncs et les branches tombées, contient environ 8 % de tout le carbone déjà présent dans l’atmosphère.
Cependant, il a été difficile d’évaluer le rôle que joue le bois en décomposition dans le cycle global du carbone. Une série de nouvelles expériences est la première à chiffrer cette partie importante du cycle du carbone de la Terre, et elle suggère que les insectes jouent un rôle invisible, mais majeur.
Chaque année, en moyenne, les chercheurs estiment qu’environ 10,9 gigatonnes de carbone sont libérées dans le monde par les matières ligneuses en décomposition. Cela équivaut à 115 % de nos émissions annuelles de combustibles fossiles et à un quart du carbone libéré par les sols chaque année. Cependant, il s’agit également d’un élément naturel du renouvellement des forêts, la décomposition constituant une partie cruciale du cycle de vie des forêts.
Plus de 90 % de ces émissions proviennent de la désintégration du bois dans les tropiques, et près de 30 % sont libérés par les actions des insectes décomposeurs.
Selon l’écologiste et biologiste de la conservation David Lindenmayer, de l’Université nationale australienne (ANU) :
Jusqu’à présent, on connaissait peu le rôle des arbres morts. Nous savons que les arbres vivants jouent un rôle essentiel dans le processus de conservation du dioxyde de carbone de l’atmosphère. Mais jusqu’à présent, nous ne savions pas ce qui se passe lorsque ces arbres se décomposent. Il s’avère que cela a un impact massif.
Bien sûr, tout le carbone libéré par le bois mort ne va pas directement dans l’atmosphère. Une partie est piégée dans le sol ou dans les créatures qui utilisent le bois comme nourriture ou comme abri.
Une étude réalisée en début d’année a révélé que les arbres morts sur pied n’émettaient peut-être pas autant de gaz à effet de serre que le sol, mais qu’ils pouvaient agir comme des cheminées, aspirant le carbone ou le méthane du sol et le rejetant dans l’atmosphère.
La vitesse à laquelle le bois mort lui-même se décompose dépend principalement des interactions entre le climat local et l’activité des décomposeurs, tels que les champignons, les micro-organismes et les insectes.
Les termites et les coléoptères xylophages, par exemple, sont connus pour absorber eux-mêmes une partie du carbone contenu dans le bois, le confinant ainsi dans la biosphère. Jusqu’à présent, cependant, nous ne savions pas vraiment dans quelle mesure ces insectes jouaient un rôle dans le processus de décomposition.
La rosalie des Alpes (Rosalia alpina) appartient à la famille des longicornes. Ses larves se nourrissent de bois mort. (Ralph Martin/ Université technique de Munich)
En menant des expériences sur le terrain dans 55 sites forestiers répartis sur six continents, les chercheurs ont découvert que les insectes n’accélèrent pas toujours la décomposition du bois, comme on le suppose souvent. Au contraire, leur rôle dans le cycle global du carbone semblait dépendre fortement du climat local.
En s’appuyant sur plus de 140 espèces d’arbres, les auteurs ont comparé ce qui arrive à des milliers d’échantillons de bois mort sur une période de 3 ans lorsqu’ils sont placés dans des cages grillagées pour empêcher les insectes d’entrer, ou lorsqu’ils sont placés dans la forêt ouverte où les insectes peuvent facilement les atteindre.
Expérience avec du bois mort dans le parc national de la forêt bavaroise : une partie du bois est conservée dans des cages pour empêcher les insectes d’entrer. (Sebastian Seibold/ Université technique de Munich)
Dans les régions où les températures locales étaient plus élevées et plus humides, les chercheurs ont remarqué que le bois mort se dégradait et se décomposait beaucoup plus rapidement à cause du climat et des insectes.
Cela suggère que le changement climatique pourrait accroître la décomposition du bois dans les zones tropicales ou subtropicales à mesure que les températures augmentent, tant que l’humidité existe encore. Dans les zones sèches, en revanche, la décomposition du bois sera probablement ralentie, même si les températures sont élevées.
Sans précipitations, les matières ligneuses ne se décomposent pas aussi facilement, et sans eau, il y a généralement moins d’insectes pour accélérer le processus.
Pourtant, même lorsque les précipitations sont abondantes, elles n’accélèrent pas toujours la décomposition. Dans les forêts tempérées et boréales situées plus au nord, par exemple, les précipitations semblent en fait ralentir la décomposition, peut-être parce qu’elles peuvent parfois geler le bois, mais aussi probablement parce que les insectes sont moins abondants plus au nord.
Au final, les chercheurs ont constaté que les forêts boréales et tempérées représentent moins de 7 % du carbone libéré par le bois mort chaque année.
Le reste provient des tropiques, où les chercheurs ont constaté que la température, les précipitations et les insectes xylophages jouent ensemble un rôle essentiel dans le recyclage des arbres morts.
Ces dernières années, les scientifiques ont commencé à remarquer une « apocalypse des insectes » qui se produit dans le monde entier, y compris dans les tropiques où réside la plus grande diversité d’insectes. Comme nous commençons à le comprendre, cette perte dramatique et soudaine de décomposeurs a un impact potentiellement massif sur le bois mort et ses émissions de carbone.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étudier l’impact du changement climatique sur les insectes, en particulier dans les régions tropicales chaudes et humides, où le bois mort semble jouer un rôle très important dans le cycle mondial du carbone.
Selon le premier auteur de l’étude et biologiste de la conservation Sebastian Seibold de l’Université technique de Munich en Allemagne :
À l’heure du changement global, nous pouvons observer des déclins spectaculaires de la biodiversité et des changements climatiques. Cette étude a démontré que le changement climatique et la disparition des insectes ont le potentiel de modifier la décomposition du bois et, par conséquent, les cycles du carbone et des nutriments dans le monde entier.
L’étude publiée dans Nature : The contribution of insects to global forest deadwood decomposition et présentée sur le site de l’Université technique de Munich : Deadwood in the global carbon cycle.
