La végétation arctique a un impact majeur sur le réchauffement

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Une équipe internationale de chercheurs, dont des chercheurs de l’Université de Copenhague, a documenté pour la première fois le rôle central de la végétation dans le réchauffement de l’Arctique. Les nouveaux résultats nous permettent de faire des prévisions climatiques plus précises, les chercheurs soulignant que les modèles actuels restent défectueux.

L’Arctique se réchauffe trois fois plus vite que la moyenne mondiale. Dans les régions où la neige et la glace réfléchissaient la lumière du soleil dans l’atmosphère, le terrain fondu absorbe maintenant la chaleur à la surface de la terre. Il y a longtemps eu des spéculations sur la mesure dans laquelle la végétation émergeant de la fonte des neiges a sur le réchauffement, par rapport à d’autres facteurs comme la neige, les précipitations, la couverture nuageuse et la situation géographique.

De nombreuses études ont déjà démontré l’importance des émissions de gaz à effet de serre, comme le CO2 et le méthane, dans les écosystèmes arctiques. Beaucoup moins ont étudié l’influence de la végétation sur les climats arctiques. À l’aide de nouvelles analyses de données mesurées sur 64 sites arctiques de 1994 à 2021, une équipe de recherche internationale est devenue la première à documenter la grande importance de la végétation pour le réchauffement de l’Arctique. L’étude a été publiée dans Communication Nature.

« Théoriquement, on a compris depuis longtemps que la végétation de surface aide à chauffer une zone car les plantes absorbent le rayonnement solaire. Dans notre nouvelle étude, nous confirmons cette théorie par des mesures réelles et démontrons une corrélation entre la quantité d’énergie absorbée à la surface et les types de la végétation qui s’y trouve », explique le professeur Thomas Fribourg du Département de géosciences et de gestion des ressources naturelles.

Depuis plus de 20 ans, Fribourg mesure les données climatiques du nord de la Suède, du nord de la Russie et du Groenland, entre autres, et a fourni des données à l’étude.

Théorie confirmée

Entre autres choses, les chercheurs ont comparé quinze facteurs qui affectent le soi-disant « budget énergétique de surface » (SEB), qui décrit comment l’énergie solaire est convertie lorsqu’elle atteint la surface de la terre. Ce faisant, les chercheurs ont étudié comment diverses zones arctiques telles que la toundra aride, les tourbières, la toundra couverte d’arbustes et les zones humides influencent la conversion de l’énergie solaire.

Les résultats démontrent que certaines des plus grandes différences de conversion d’énergie se trouvent entre les zones sèches avec peu de végétation, où poussent généralement les graminées et les lichens, et les zones humides telles que les tourbières, riches en mousses, arbustes et petits arbres. Les surfaces de sol sèches produisent un réchauffement plus important que les zones humides car l’énergie des zones humides est convertie en évaporation.

Ce n’est là qu’un exemple des divers rôles que jouent les types de végétation dans le réchauffement d’une région, différences que les modèles climatiques actuels ne tiennent toujours pas pleinement compte.

« Notre étude montre que le type de végétation sur une surface arctique a un impact majeur sur la façon dont le réchauffement direct sera. Qu’il y ait des arbustes, des herbes, des mousses ou des zones humides compte considérablement pour le degré auquel l’énergie solaire est absorbée et comment elle est convertie. . En fait, dans certains cas, le type de végétation est presque aussi décisif que la présence de neige », explique le professeur Fribourg.

Crucial pour les prévisions climatiques

Plusieurs études ont montré que l’Arctique verdissait à mesure que les températures augmentent en raison de ce qu’on appelle amplification arctique. Comme cela conduit à l’émergence de plus de végétation, savoir comment la végétation réagit avec la lumière du soleil et affecte le réchauffement est crucial pour les prévisions climatiques. C’est ici que les chercheurs ont apporté des connaissances nouvelles et importantes.

« C’est une très grande étude, et une observation importante de la façon dont les plantes arctiques convertissent l’énergie solaire. Les résultats sont très susceptibles d’influencer notre façon de prédire les changements climatiques dans l’Arctique et dans le monde, car nous pouvons maintenant mettre quelques valeurs sur la végétation. -différences liées », explique Fribourg.

Les découvertes des chercheurs mettent également en évidence le potentiel d’amélioration de nos prédictions actuelles sur l’évolution du climat. Les connaissances actuelles restent incertaines et de plus en plus de collectes de données sont nécessaires pour comprendre ce casse-tête complexe.

« À bien des égards, l’Arctique est le canari dans la mine de charbon – c’est là que nous voyons le premier et le plus puissamment le réchauffement climatique. Mais en même temps, c’est incroyablement complexe à prévoir. Nous assistons actuellement à un réchauffement de 3-4 degrés, ce qui est supérieur à pas mal de modèles prédits il y a 20 ans. Il y a donc un besoin constant d’affiner les modèles et d’y inclure le plus de données possible », conclut le professeur Thomas Fribourg.

À propos de l’étude :

  • À l’aide de nouvelles analyses de données mesurées sur 64 sites arctiques de 1994 à 2021, une équipe de recherche internationale est devenue la première à documenter la grande importance de la végétation pour le réchauffement de l’Arctique.
  • Les résultats démontrent que certaines des plus grandes différences de conversion d’énergie se trouvent entre les zones sèches avec peu de végétation, où poussent généralement les graminées et les lichens, et les zones humides telles que les tourbières, riches en mousses, arbustes et petits arbres.
  • L’UCPH a fourni des données de recherche pour l’étude par le biais, entre autres, de deux programmes de surveillance : le système intégré d’observation du carbone, ICOS et la surveillance de l’écosystème du Groenland.

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