L'Amazonie apporte de l'humidité dans d'autres régions du Brésil et même sur d'autres continents
Nuage de pluie sur une étendue de forêt dans l'état d'Amazonas. Image: Rogerio Assis
Si 60% de l'Amazonie est brésilienne et 40% de huit autres pays, pourquoi le monde devrait-il s'inquiéter du sort de la plus grande forêt tropicale de la planète? Cela ne serait pas dû à la production d'oxygène, mythe qui réapparaît toujours lorsque les incendies prennent de l'ampleur et que le taux de déforestation augmente dans la région, comme cela s'est produit cette année, mettant en péril les supposés «poumons du monde». Pendant la journée, les plantes font de la photosynthèse et transforment l'énergie solaire en chimie, essentiellement des glucides (sucres) vitaux pour leur survie.
Dans le processus, ils absorbent la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone (CO2), le gaz à effet de serre le plus important, et libèrent de l'oxygène. Mais la nuit, lorsqu'ils n'effectuent pas de photosynthèse et ne font que respirer, ils consomment de l'oxygène et expirent du CO2. En fin de compte, après tout, il existe un lien technique entre la quantité d'oxygène consommée et libérée. En fait, la photosynthèse de toute la végétation de la planète libère une quantité d'oxygène qui ne change pratiquement pas la concentration atmosphérique de ce gaz.
En plus de détenir environ 15% de toute la biodiversité de la planète, raison en soi suffisante pour la préserver, l'Amazonie joue plusieurs rôles clés pour la chimie atmosphérique aux niveaux régional, continental et même mondial. «La forêt est une grande source de vapeur d'eau non seulement pour le Nord mais aussi pour le Centre-Sud du pays et le bassin de Prata», commente le physicien Paulo Artaxo, de l'Institut de physique de l'Université de São Paulo ( IF-USP). "Il agit fortement pour réguler le climat à différentes échelles, y compris à distance."
Si c'est pour utiliser une métaphore, l'Amazonie serait la climatisation de la planète, répandant la fraîcheur et l'humidité - en d'autres termes, la pluie - sur elle-même et sur d'autres parties du globe. Ce n'est pas une force d'expression pour la langue anglaise d'appeler l'Amazonie et les autres forêts tropicales humides forêts tropicales , littéralement forêts tropicales. Dans ces parties de la planète, il y a des couvertures végétales denses et exubérantes car il pleut presque continuellement et beaucoup, entre 2 000 et 4 500 millimètres (mm) par an.
L'humidité qui atteint l'immense bassin amazonien est apportée par les vents qui soufflent de l'océan Atlantique tropical vers le continent. Cette vapeur d'eau génère de la pluie sur la forêt. Au début, la végétation et le sol absorbent l'eau. En une seconde, le phénomène dit d'évapotranspiration se produit: une partie de la pluie s'évapore du sol et les plantes transpirent. Ces actions renvoient une grande partie de l'humidité initiale à l'atmosphère, ce qui produit plus de précipitations sur la forêt. Cette interaction génère un cycle pérenne très efficace pour la réutilisation de l'eau.
Par conséquent, les chercheurs disent que l'Amazonie traite une partie de sa propre pluie. Mais toute cette vapeur d'eau ne reste pas garée au-dessus de la forêt. Une fois renvoyée dans l'atmosphère, une partie de cette humidité génère des courants d'air qui transportent la pluie vers la partie sud-centrale du continent. Ce sont les fameuses rivières volantes. Chaque jour, ces fleuves aériens transportent environ 20 milliards de tonnes d'eau, 3 milliards de tonnes de plus que le fleuve Amazone, le plus grand volume d'eau au monde, se déverse quotidiennement dans l'Atlantique.
La déforestation et l'éventuelle fragmentation de la forêt tropicale peuvent compromettre sa capacité à envoyer de la vapeur d'eau vers le centre du Brésil et le sud du continent. «L'Amazonie est une zone à dominante plate et continue, que, dans les modèles climatiques, nous considérons comme un bloc, une entité à part entière», explique le climatologue José Marengo, responsable du secteur Recherche et développement au Centre national de surveillance et d'alerte aux catastrophes. (Cemaden), une agence du Ministère de la Science, de la Technologie, des Innovations et des Communications (MCTIC).
«Des changements importants dans sa couverture végétale modifient le système de circulation atmosphérique et peuvent avoir des répercussions sur le régime des précipitations dans des endroits éloignés. Ils peuvent donner lieu à des événements extrêmes, comme la diminution de la pluviométrie totale ou sa concentration en quelques jours. En dehors du Nord, l'effet humidifiant de l'Amazonie se fait le plus sentir au Sud-Est, dans le bassin de Prata et dans le Midwest, dont les activités agricoles bénéficient d'une baisse de température provoquée par les vents doux de la forêt.
Le 19 août de cette année, les paulistanos ont eu un échantillon des liaisons à distance qui relient l'atmosphère amazonienne au climat de la ville de São Paulo. Vers 15 heures, en milieu d'après-midi, une tempête hivernale assombrit le ciel de la métropole. Le jour qui devient la nuit attire l'attention, mais ce n'est pas un phénomène rare. La pluie noire tombée pendant la tempête était inhabituelle. Des analyses effectuées à l'Institut de chimie de l'USP ont trouvé dans l'eau de pluie le composé organique retenu, de la classe des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), formé uniquement lorsque la combustion de la biomasse, comme les arbres, se produit.
Comme la date de la pluie noire à São Paulo a coïncidé avec un pic d'incendies dans le Nord et dans les pays voisins, la rétention doit avoir été produite par les incendies de forêt qui ont conduit l'Amazonie à faire la une des journaux dans le monde ce mois-ci. La fumée des incendies a été transportée vers la capitale de São Paulo, où elle a rejoint les nuages de pluie.
Ces dernières années, certaines études ont tenté de mesurer l'impact de la disparition ou de la réduction drastique de la superficie des grandes forêts tropicales sur le climat dans différentes parties de la planète et ses implications pour l'agriculture. Un article publié en 2015 dans la revue scientifique Nature Climate Change a compilé et analysé les données de plus de 20 études de modélisation climatique et articles scientifiques qui traitaient des répercussions de la déforestation totale ou partielle dans les trois grandes forêts tropicales: l'Amazonie, la plus grande d'entre elles, celle de Afrique centrale, dans le bassin du Congo et Asie du Sud-Est.
Les deux premiers forment des blocs continus de végétation, mais l'Amazonie est 70% plus grande et plus humide que les forêts africaines, qui ont également subi des incendies majeurs cette année. La plupart des forêts d'Asie du Sud-Est sont réparties sur les îles de la région, comme l'Indonésie et la Malaisie. L'Amazonie est 2,5 fois plus grande que les forêts de cette région.
Infographie et illustration: Alexandre Affonso / Revista Fapesp
En plus de stimuler localement les sécheresses et les pics de température, la déforestation complète des forêts tropicales entraînerait un réchauffement du climat de la planète de 0,7 ºC, proche du niveau de réchauffement climatique actuellement connu par l'augmentation de l'effet de serre depuis la révolution industrielle. Cependant, les répercussions les plus importantes d'une déforestation complète seraient sur le régime des précipitations. «La déforestation tropicale porterait un double coup au climat et aux agriculteurs», a déclaré le professeur de sciences de l'environnement Deborah Lawrence, de l'Université de Virginie, aux États-Unis, qui est l'auteur principal de l'étude, dans le matériel publicitaire de l'étude.
«L'élimination des forêts modifierait l'humidité et la circulation de l'air, entraînant des changements qui seraient tout aussi dangereux et se produiraient immédiatement. Les impacts iraient au-delà des tropiques. Le Royaume-Uni et Hawaï pourraient voir une augmentation des précipitations, tandis que le Midwest des États-Unis et le sud de la France, une baisse. La culture de céréales, comme le maïs, le blé, l'orge et le soja, est répandue dans cette région nord-américaine. Dans le sud de la France, en plus des céréales, il y a une production importante de vin et de lavande.
En octobre de cette année, lors d'une réunion à l'Université de Princeton, aux États-Unis, pour discuter de l'importance de l'Amazonie pour la planète, un travail de modélisation climatique similaire a été publié. Dans l'étude, coordonnée par l'écologiste Stephen Pacala et la climatologue Elena Shevliakova, tous deux de Princeton, il a été simulé quelles seraient les conséquences si toute la forêt amazonienne se transformait en pâturage. À l'échelle mondiale, le monde serait plus chaud de 0,25 ° C.
Au Brésil, les précipitations seraient réduites d'un quart et l'Amazonie elle-même serait plus chaude de 2,5 ° C. Le scénario de disparition totale des forêts tropicales est très radical et il est peu probable qu'il se concrétise. Cependant, des études comme celle de Lawrence indiquent qu'une déforestation entre 30% et 50% serait suffisante pour produire de forts impacts mondiaux, en plus de la savanisation d'une partie de la forêt.
La menace pour l'Amazonie ne serait pas uniquement due à l'action des tronçonneuses ou à la combustion des incendies. Des recherches récentes suggèrent que le réchauffement climatique lui-même est à l'origine d'une mystérieuse augmentation de la mortalité de certains types d'arbres dans les zones de forêt fermée, dans des zones bien préservées, où en théorie la résilience de la végétation devrait être élevée.
Publiée en novembre de l'année dernière dans la revue scientifique Global Change Biology , l'étude a analysé le diamètre des anneaux de croissance des arbres individuels dans 106 étendues de forêt et a conclu que ceux qui ne sont pas adaptés aux conditions de stress, telles que la sécheresse prolongée et les températures plus élevées, seraient périr plus que les autres.
Les espèces les plus aptes à pousser dans des environnements humides perdraient de l'espace au profit de celles qui prospèrent plus facilement par temps sec. «Les arbres adaptés à l'humidité meurent, ouvrent de petites clairières au milieu de la forêt et sont remplacés par des espèces à croissance plus rapide, comme l'embaúba», explique l'écologiste brésilienne Adriane Esquivel-Muelbert, de l'Université de Leeds, au Royaume-Uni, l'auteur principal de travail. "Le réchauffement climatique modifie la biodiversité des espèces qui composent la forêt."
Ces tronçons de l'Amazonie sont suivis depuis 30 ans par des chercheurs brésiliens et étrangers dans le cadre du projet Amazon Forest Inventory Network (Rainfor). Le problème avec cette substitution est que les nouvelles espèces dominantes se développent rapidement, mais ont une vie éphémère et éliminent moins de carbone de l'atmosphère, l'un des rôles les plus importants en Amazonie, avec leur effet de propagation de l'humidité.
Projets
1. Variation interannuelle du bilan de gaz à effet de serre dans le bassin amazonien et ses contrôles dans un monde en réchauffement et en changement climatique - Carbam: étude à long terme du bilan carbone amazonien (nº 16 / 02018-2); Projet thématique de modalité; Programme de recherche FAPESP sur le changement climatique mondial; Chercheur responsable Luciana Gatti (Inpe); Investissement R $ 3592308,47
2. AmazonFace / ME: projet d'intégration Amazon-Face Modeling-Experiment - le rôle de la biodiversité et des rétroactions climatiques (n ° 15 / 02537-7); Programme des jeunes chercheurs; Chercheur responsable David Montenegro Lapola (Unicamp); Investissement R $ 464253,22.
Articles scientifiques
FLEISCHER, K. et al. La réponse de la forêt amazonienne à la fertilisation au CO2 dépend de l'acquisition du phosphore des plantes . Géoscience de la nature. en ligne. 5 août 2019.
ESPINOZA, JC et al. Variations contrastées Nord-Sud de la fréquence des jours de pluie et des jours secs en Amazonie et des caractéristiques atmosphériques connexes (1981-2017). Dynamique climatique. v. 52, n. 9 à 10, p. 5413-30. Mai 2019.
MARENGO, JA et coll. Changements du climat et de l'utilisation des terres dans la région amazonienne: variabilité et tendances actuelles et futures . Frontiers in Earth Sciences. 21 déc. 2018
LOVEJOY, TE et NOBRE, C. Amazon Tipping Point . Progrès scientifiques. 21 févr.2018
GATTI, LV et al. Sensibilité à la sécheresse du bilan carbone amazonien révélée par des mesures atmosphériques . La nature. v. 506, n. 7486, p. 76–80. 6 février 2014.
