L’impact du dioxyde de carbone sur la croissance des plantes : une étude à long terme
Dioxyde de carbone et changement climatique
La science complexe qui sous-tend le changement climatique se résume à un calcul simple : certains processus, tels que les feux de forêt et la combustion de combustibles fossiles, libèrent du dioxyde de carbone dans l’atmosphère, tandis que d’autres, comme la croissance des plantes, l’absorbent. Comprendre quelle quantité de dioxyde de carbone les plantes peuvent éliminer de l’air est essentiel pour prédire les scénarios climatiques futurs.
L’effet de fertilisation carbonique et ses limites
Initialement, les scientifiques pensaient que l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone entraînerait une croissance accrue des plantes en raison de « l’effet de fertilisation carbonique ». Cependant, une expérience à long terme menée dans la réserve scientifique de l’écosystème de Cedar Creek dans le Minnesota a révélé que cet effet pourrait être beaucoup plus faible que prévu.
Le rôle de l’azote dans la croissance des plantes
L’expérience, qui a débuté en 1992, a porté sur 296 parcelles expérimentales de prairies où les scientifiques ont testé les effets de niveaux variables de dioxyde de carbone et d’azote sur la croissance des plantes. Ils ont découvert que, si le dioxyde de carbone stimulait initialement la croissance des plantes, cet effet était de courte durée.
Après deux ans, la croissance des plantes est devenue limitée par la disponibilité de l’azote dans le sol. L’azote est un nutriment essentiel à la croissance des plantes, et même avec une grande quantité de dioxyde de carbone, les plantes ne peuvent pas prospérer sans lui.
Observations à long terme et implications
Les chercheurs Peter Reich et Sarah Hobbie ont analysé 13 années de données de l’expérience et ont découvert que la croissance des plantes dans les parcelles sans azote supplémentaire n’était que de moitié inférieure à celle des parcelles avec de l’azote abondant, bien que les deux aient des niveaux élevés de dioxyde de carbone.
Cette étude fournit des preuves solides du concept de croissance des plantes limitée par l’azote, qui a été théorisé pendant un certain temps, mais manquait de données de terrain à long terme pour le soutenir.
Implications pour l’atténuation du changement climatique
Les résultats de cette étude ont des implications significatives pour notre compréhension des stratégies d’atténuation du changement climatique. Si les plantes ne peuvent pas absorber autant de dioxyde de carbone qu’on le pensait auparavant, cela signifie que d’autres méthodes de réduction des émissions de gaz à effet de serre peuvent devoir être explorées.
Nécessité de recherches supplémentaires
Bien que cette étude fournisse des informations précieuses sur la relation complexe entre le dioxyde de carbone, l’azote et la croissance des plantes, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement les implications pour le cycle global du carbone et le changement climatique. Des études à long terme comme celle menée à Cedar Creek sont essentielles pour démêler le fonctionnement complexe des écosystèmes de notre planète.
