De nouvelles recherches ont révélé que les plantes de l’Arctique, généralement des arbustes très bas, deviennent plus hautes à mesure que la région se réchauffe en raison du changement climatique. Les espèces végétales existantes gagnent en hauteur et des plantes plus hautes s’installent également dans le voisinage.
Selon les scientifiques, l’impact de cette évolution sur les écosystèmes délicats et les cycles du carbone de l’Arctique reste à confirmer, mais ces changements devront être surveillés de près. Les changements dans l’écosystème se sont produits rapidement au cours des 30 dernières années.
Les plantes plus hautes ont tendance à retenir davantage de neige, ce qui pourrait avoir un impact : la neige supplémentaire isole le sol en dessous, qui met alors plus de temps à geler en hiver, et pourrait finalement libérer davantage de carbone. Ces modifications de la hauteur de la végétation ne se produisent pas uniquement dans des poches.
Mesures effectuées sur l’île d’Ellesmere, au Canada (Anne D. Bjorkman)
“Nous avons constaté que l’augmentation de la hauteur ne s’est pas produite dans quelques sites seulement, mais presque partout dans la toundra”, explique l’un des chercheurs, Anne Bjorkman, du Centre de recherche sur la biodiversité et le climat de Senckenberg (BiK-F), en Allemagne.
“Si les plantes plus hautes continuent à augmenter au rythme actuel, la hauteur de la communauté végétale pourrait augmenter de 20 à 60 % d’ici la fin du siècle.”
Si la croissance des plantes dans l’Arctique ne semble pas être une préoccupation immédiate, il faut savoir que 30 à 50 % du carbone du sol mondial est piégé dans le pergélisol de l’hémisphère nord. Toute modification de l’équilibre écologique pourrait libérer une quantité importante de dioxyde de carbone et de méthane dans l’atmosphère.
L’équipe a étudié la toundra sur 117 sites différents dans l’Arctique, en prenant plus de 60 000 mesures différentes au total. Des données provenant des Alpes européennes et des Rocheuses du Colorado ont également été incluses dans le rapport final.
Diverses caractéristiques des plantes ont été enregistrées, notamment la hauteur, la surface foliaire, la teneur en azote, le bois et le feuillage persistant. Seule la hauteur a changé de manière significative au cours des trois dernières décennies, les niveaux d’humidité et de température semblant avoir un impact sur la rapidité de la croissance.
Dryas integrifolia, ou dryade à feuilles entières. (Anne D. Bjorkman)
Les arbustes profitent apparemment d’une saison de croissance qui n’est plus aussi froide ou aussi courte que par le passé.
Les chercheurs ont noté une augmentation de la hauteur des plantes indigènes de l’Arctique, ainsi que la propagation d’autres plantes plus grandes, comme le foin d’odeur printanier, qui s’est faufilé de la plaine de l’Europe à certaines parties de l’Islande et de la Suède.
En plus de piéger davantage de neige, les plantes qui dépassent la ligne des neiges assombrissent le paysage général de l’Arctique, qui à son tour piège davantage la chaleur du soleil.
“Bien qu’il y ait encore beaucoup d’incertitudes, les plantes de la toundra plus hautes pourraient alimenter le changement climatique, tant dans l’Arctique que pour la planète dans son ensemble”, a déclaré M. Bjorkman à la BBC.
Comme l’ont montré d’autres études, le dégel du pergélisol dans les régions septentrionales de la planète pourrait entraîner une modification importante des émissions de gaz à effet de serre. Lorsque la planète se réchauffe, elle crée davantage d’alerte – un effet de rétroaction.
D’autres recherches seront nécessaires pour déterminer exactement comment ces plantes plus hautes contribueront à un changement climatique, mais c’est un autre facteur à intégrer dans nos modèles de prévision – et cela devrait nous donner une idée plus précise de la gravité des modifications que nous apportons aux écosystèmes de la planète.
Vous pouvez en savoir plus sur les travaux des chercheurs et voir des photos spectaculaires de la toundra arctique sur le site web de Team Shrub.
“La quantification du lien entre l’environnement et les caractéristiques des plantes est essentielle pour comprendre les conséquences du changement climatique, mais ces recherches se sont rarement étendues à l’hémisphère nord, où se trouvent les écosystèmes de toundra les plus froids de la planète”, explique l’un des membres de l’équipe, la géoscientifique Isla Myers-Smith, de l’université d’Édimbourg, au Royaume-Uni.
“C’est la première fois qu’une étude à l’échelle du biome est menée pour aller à la racine du rôle critique que jouent les plantes dans cette partie de la planète qui se réchauffe rapidement.”
Les recherches ont été publiées dans la revue Nature.