Le réchauffement des températures favorise le verdissement de l'Arctique

Par Kate Ramsayer,

Centre de vol spatial Goddard de la NASA

Alors que les étés arctiques se réchauffent, les paysages nordiques de la Terre changent. En utilisant des images satellites pour suivre les écosystèmes mondiaux de la toundra au fil des décennies, une nouvelle étude a révélé que la région était devenue plus verte car la température plus chaude de l’air et du sol entraînait une croissance accrue des plantes.

«La toundra arctique est l’un des biomes les plus froids de la planète, et c’est aussi l’un des plus rapides à se réchauffer», a déclaré Logan Berner, écologiste du changement planétaire à la Northern Arizona University à Flagstaff, qui a dirigé la récente recherche. «Ce verdissement de l’Arctique que nous voyons est vraiment un signe de changement climatique mondial – c’est une réponse à l’échelle du biome à la hausse des températures de l’air.»

L’étude , publiée la semaine dernière dans Nature Communications, est la première à mesurer la végétation changements couvrant toute la toundra arctique, de l’Alaska et du Canada à la Sibérie, en utilisant les données satellitaires de Landsat, une mission conjointe de la NASA et de l’US Geological Survey (USGS). D’autres études ont utilisé les données satellitaires pour examiner des régions plus petites, car les données Landsat peuvent être utilisées pour déterminer la quantité de végétation en croissance active sur le sol. Le verdissement peut représenter des plantes poussant plus, devenant plus denses et / ou des arbustes empiétant sur les herbes et la mousse typiques de la toundra.

Les données des satellites Landsat de la NASA / USGS montrent que pendant 315 – 2016, la végétation de la toundra arctique du Canada, de l’Alaska et de l’ouest de l’Eurasie a montré un 38% d’augmentation de la verdure – représentant des plantes poussant plus, devenant plus denses et / ou des arbustes empiétant sur les herbes typiques de la toundra et mousse. Crédit: Goddard Space Flight Center de la NASA. Télécharger la video

Quand le la végétation de la toundra change, elle affecte non seulement la faune qui dépend de certaines plantes, mais aussi les gens qui vivent dans la région et dépendent des écosystèmes locaux pour se nourrir. Alors que les plantes actives absorberont plus de carbone de l’atmosphère, le réchauffement des températures pourrait également entraîner la fonte du pergélisol, libérant ainsi des gaz à effet de serre. La recherche fait partie de l’expérience de vulnérabilité boréale arctique de la NASA (CI-DESSUS), qui vise à mieux comprendre comment les écosystèmes réagissent dans ces environnements de réchauffement et les implications sociales plus larges.

Berner et ses collègues ont utilisé les données Landsat et des calculs supplémentaires pour estimer le pic de verdure pour une année donnée pour chacun des 50, 000 sites choisis au hasard dans la toundra. Entre et 2016, sur 38% des sites de toundra en Alaska, au Canada et dans l’ouest de l’Eurasie ont montré un verdissement. Seulement 3% ont montré l’effet de brunissement opposé, ce qui signifierait moins de plantes en croissance active. Pour inclure les sites d’Eurasie orientale, ils ont comparé les données à partir de 560, lorsque les satellites Landsat ont commencé à collecter régulièrement images de cette région. Avec cette vue globale, 22% des sites verdis entre 2000 et 2016, tandis que 4% sont dorés.

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“Que ce soit depuis 1985 ou 2000, nous voyons ce verdissement de l’Arctique évident dans le dossier Landsat », a déclaré Berner. «Et nous voyons ce verdissement à l’échelle du biome en même temps et sur la même période que nous constatons des augmentations très rapides des températures de l’air en été.»

Les chercheurs ont comparé ces schémas de verdissement avec d’autres facteurs et ont constaté qu’ils sont également associés à des températures du sol plus élevées et à une humidité du sol plus élevée. Ils ont confirmé ces résultats avec des mesures de la croissance des plantes sur des sites de terrain autour de l’Arctique.

«Landsat est essentiel pour ce type de mesures car il rassemble des données à une échelle beaucoup plus fine que ce qui était précédemment utilisé», a déclaré Scott Goetz, professeur à la Northern Arizona University qui a également travaillé sur l’étude et dirige l’équipe scientifique ABoVE. Cela permet aux chercheurs d’étudier ce qui est à l’origine des changements dans la toundra. “Il y a beaucoup de variabilité à l’échelle microscopique dans l’Arctique, il est donc important de travailler avec une résolution plus fine tout en ayant un long enregistrement de données”, a déclaré Goetz. “C’est pourquoi Landsat est si précieux.”