Nous avons découvert que les arbres du monde entier absorbent le méthane. Les forêts sont donc encore plus importantes que nous le pensions dans la lutte contre le climat
L’écorce des arbres des forêts du monde entier absorbe le méthane, un gaz à effet de serre, comme mes collègues et moi l’avons démontré pour la première fois à l’échelle mondiale – une découverte qui pourrait avoir de grandes implications dans la lutte contre le changement climatique.
Lors de la photosynthèse des arbres, leurs feuilles absorbent le dioxyde de carbone (CO₂) et le stockent sous forme de biomasse dans leurs troncs et leurs branches, ce qui permet de stocker du carbone à long terme. Mais notre étude à grande échelle prouve désormais qu'il existe une autre façon pour les arbres d'absorber les gaz à effet de serre. Les forêts peuvent donc apporter encore plus de bénéfices climatiques qu'on ne le pensait auparavant.
Le méthane est responsable d'environ un tiers du réchauffement climatique observé depuis l'époque préindustrielle. Les concentrations de méthane dans l'atmosphère augmentent rapidement depuis près de deux décennies.
C'est un véritable problème pour le climat de la Terre, car le méthane retient beaucoup plus de chaleur dans l'atmosphère que la quantité équivalente de CO₂. Or, alors que le CO₂ peut rester dans l'atmosphère pendant des centaines d'années, le méthane a une durée de vie d'environ dix ans.
Cette courte durée de vie de l’atmosphère signifie que tout changement dans les sources de méthane ou dans les processus qui éliminent le méthane de l’atmosphère (connus sous le nom de puits de méthane) peut avoir des effets rapides. Si l’élimination est renforcée, cela peut constituer une victoire climatique rapide qui contribuera à atténuer l’escalade du changement climatique.
C'est pourquoi les chercheurs s'intéressent tant à la manière dont le méthane pénètre dans l'atmosphère et comment différents processus l'éliminent. C'est pourquoi mon équipe d'écologistes et de climatologues étudie l'échange de méthane entre l'écorce des arbres, une surface jusqu'alors négligée pour sa contribution au climat, et l'atmosphère.
Les zones humides sont connues pour être la principale source naturelle de méthane : les arbres des marais et des plaines inondables peuvent en émettre à partir de la partie inférieure de leur tronc. Mais les échanges de méthane dans les arbres poussant sur des sols bien drainés et non inondés, ce qui inclut la plupart des forêts du monde, n'ont pas été bien étudiés jusqu'à présent.
Nous avons mesuré les échanges de méthane sur des centaines de troncs d'arbres dans des forêts situées le long d'un gradient climatique s'étendant de l'Amazonie et du Panama jusqu'à la Suède et les forêts proches d'Oxford au Royaume-Uni. Nous avons utilisé une simple chambre en plastique qui entourait le tronc de l'arbre et qui était ensuite connectée à un analyseur de méthane à laser.
Au début, nous avons cherché à savoir si les arbres émettaient du méthane, et certains en émettent une petite quantité à la base de leur tronc. Mais la surprise s'est produite lorsque nous avons mesuré plus haut sur les troncs : les arbres absorbaient du méthane de l'atmosphère et cette élimination de méthane s'est intensifiée à mesure que nous montions, l'élimination de méthane de l'atmosphère dominant l'échange global.
Nous avons ensuite cherché à savoir s’il s’agissait d’un processus d’importance mondiale. Pour ce faire, nous avons dû calculer la surface globale de l’écorce des arbres. À l’aide d’une technique appelée balayage laser terrestre, nous avons cartographié les surfaces ligneuses des arbres jusqu’à la plus fine brindille.
Nous avons découvert que si l'écorce de tous les arbres du monde était étendue à plat, elle couvrirait toute la surface terrestre. Cela représente potentiellement une vaste zone d'échange gazeux entre l'écorce des arbres et l'atmosphère, mais ce mécanisme est encore mal compris.
Un évier non exploité
Au total, selon notre première estimation prudente, les arbres absorbent entre 25 et 50 millions de tonnes de méthane atmosphérique chaque année, la majeure partie étant absorbée par les forêts tropicales.
Ce phénomène est similaire à celui du seul autre puits de méthane terrestre – les sols – et il rend les arbres tempérés et tropicaux 7 à 12 % plus respectueux du climat que ce qu’on leur attribue actuellement.
Mais contrairement aux sols, dont la superficie ne change pas, les forêts se contractent et s'étendent sous l'effet de la déforestation et de la reforestation. Ces changements peuvent influencer le méthane atmosphérique. Si nous reboisons et plantons des arbres aux bons endroits, davantage de méthane pourrait être extrait de l'atmosphère.
Il est clair que la décarbonisation de l’économie mondiale et du système énergétique est la solution clé pour lutter contre le changement climatique. Mais cette capacité de l’écorce des arbres à absorber le méthane offre un autre angle d’attaque pour trouver une solution climatique fondée sur la nature.
Il existe peut-être de nouvelles façons d’améliorer l’absorption du méthane dans les plantations forestières, en sélectionnant des arbres particulièrement efficaces pour éliminer le méthane atmosphérique ou en modifiant les communautés microbiennes de l’écorce des arbres.
Les pays pourraient être davantage incités à préserver les forêts naturelles existantes et à éviter de nouvelles déforestations. Des projets de reforestation coûteux pourraient devenir plus viables économiquement grâce à des systèmes de compensation carbone réputés qui prennent en compte le méthane.
Ces nouvelles preuves renforcent l’importance des arbres et des forêts pour notre système climatique tout en démontrant qu’il reste encore beaucoup à apprendre sur ces précieux écosystèmes.
Vincent Gauci, professeur associé, École de géographie, des sciences de la terre et de l'environnement, Université de Birmingham
