Les vagues de chaleur qui ont balayé l’Europe cet été ont fait prendre conscience à de nombreuses personnes de l’importance des plantes lorsqu’il s’agit de refroidir l’environnement. Mais comment les différents types de végétation de l’Arctique affectent-ils l’échange d’énergie entre la surface de la Terre et son atmosphère ? C’est une question très pertinente, car la région a une grande importance pour le climat. L’Arctique se réchauffe à plus de deux fois le taux de la moyenne mondiale, ce qui entraîne le dégel du pergélisol et la fonte des glaciers à l’échelle régionale. À l’échelle mondiale, ce réchauffement se traduit par des conséquences loin de l’Arctique, par exemple des dommages causés par le froid dans les écosystèmes d’Asie de l’Est.

Différence de flux de chaleur similaire à celle entre les glaciers et les prairies

Une équipe internationale dirigée par deux chercheurs du Département de biologie évolutive et d’études environnementales de l’Université de Zurich (UZH) a maintenant examiné de plus près le bilan énergétique de la surface terrestre dans l’Arctique. Selon leur étude, la végétation diversifiée de l’Arctique, qui est ignorée dans les modèles climatiques, est l’un des facteurs clés de l’échange d’énergie entre la surface terrestre de la Terre et l’atmosphère. « Remarquablement, en été, la différence de flux de chaleur entre deux types de végétation – comme un paysage dominé par les lichens et les mousses et un avec des arbustes – est à peu près la même qu’entre la surface des glaciers et les prairies vertes », explique la postdoc Jacqueline Oehri, premier auteur de l’étude.

Types de végétation liés aux données de 64 stations de mesure

La végétation arctique est très diversifiée et va des prairies sèches et des zones humides à la garrigue dominée par des arbustes nains ainsi que des landes avec des mousses et des lichens. Les chercheurs ont lié cette diversité végétale à toutes les données d’échange d’énergie disponibles collectées par 64 stations de mesure dans l’Arctique entre 1994 et 2021. Ils se sont concentrés sur les mois d’été entre juin et août, pendant lesquels la lumière du soleil, et donc l’absorption d’énergie, est particulièrement élevée. Selon le type de végétation, la surface ou l’air sont réchauffés à des degrés divers. De plus, avec l’augmentation de la densité des arbustes, les terres se réchauffent plus tôt après l’hiver. « Les branches sombres des arbustes émergent tôt de sous la neige, absorbent la lumière du soleil et la transmettent à la surface bien avant que la neige ne fonde », explique Oehri.

Le refroidissement de la végétation peut préserver le pergélisol dans la toundra

« Nos découvertes sur les flux d’énergie dans l’Arctique sont extrêmement pertinentes, car la préservation du pergélisol dépend dans une large mesure du flux de chaleur dans le sol », déclare Gabriela Schaepman-Strub, professeur à l’UZH. Les données de l’étude permettent d’intégrer les effets des différentes communautés végétales et leur répartition dans les prévisions climatiques. Les chercheurs peuvent ainsi utiliser des modèles climatiques améliorés pour calculer si, et dans quelle mesure, la végétation de la toundra dans l’Arctique joue un rôle dans le refroidissement de la surface terrestre.

Les modèles de précision nécessitent des stations de mesure supplémentaires

« Nous savons maintenant quelles communautés végétales ont un effet de refroidissement ou de réchauffement particulièrement prononcé par échange d’énergie. Cela nous permet de déterminer comment les changements dans les communautés végétales, qui se produisent dans de nombreuses régions de l’Arctique, affectent le pergélisol et le climat », explique Schaepman. -Strub. Cela nécessite notamment des améliorations dans la collecte des données. Bien que l’Arctique évolue rapidement et ait un impact majeur sur la dynamique climatique de toute la planète, il n’existe que peu de stations de mesure fiables dans cette région. En plus d’appeler à ce que les stations actuelles restent en service, les auteurs de l’étude estiment que de nouvelles stations sont nécessaires dans les types de paysages arctiques qui n’ont pu être analysés que partiellement en raison de données incomplètes.

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Matériel fourni par Université de Zürich. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.