Une étude publiée dans la revue Science, et dont l’INRAE (Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement) était partie prenante, indique comment une augmentation de l’aridité globale sur notre planète impacte le fonctionnement des écosystèmes des zones arides. Trois seuils de transition ont été mis en évidence et pourraient concerner 20 % des terres émergées actuelles d’ici 2020, dont le Sud de la France.
Une aridité globale en augmentation
L’aridité, c’est-à-dire l’équilibre entre les précipitations et l’évapotranspiration, impacte fortement les capacités de production des écosystèmes. Un habitant sur trois de la planète vit actuellement sur une surface terrestre dite aride. Mais les scénarios du changement climatique prévoient une augmentation importante de l’aridité à l’échelle planétaire.
L’étude, réalisée par un consortium international de chercheurs dont l’INRAE, montre même un scénario encore plus inquiétant. En effet, l’aridité croissante pourrait contraindre les écosystèmes de manière brusque et accélérée, si certains seuils d’aridité sont franchis. Cela aboutirait à une chute de fertilité irrémédiable des sols, à l’augmentation de l’érosion des sols et à une baisse de production de nourriture et de biomasse.
Selon une nouvelle étude parue dans Science, les paysages verdoyants de la moitié sud de la France pourraient se transformer en montagnes désertiques d’ici à 2100?Trois seuils de transformation en zones arides
Les chercheurs ont pu cartographier les transitions écosystémiques majeures qui accélèrent la réponse des écosystèmes aux changements climatiques. Ils ont ainsi défini trois seuils de transformation en zones arides. Le premier consiste en une réduction abrupte de la productivité des plantes. Pour s’adapter à la sécheresse, les végétaux vont développer des feuilles de plus en plus petites, pour maximiser l’utilisation de l’eau pour la photosynthèse. C’est la transition entre la végétation méditerranéenne et les végétations plus arides (celles des steppes nord-africaines). Mais les espèces finissent par être limitées par l’eau.
La seconde transition se remarque sur le sol et marque une chute de fertilité. Les organismes du sol jouent en effet un rôle essentiel dans le maintien des cycles des nutriments. Ils sont radicalement affectés par l’augmentation d’agents pathogènes au détriment d’organismes plus bénéfiques pour les plantes. Les plantes qui survivent au-delà de ce stade sont principalement des arbustes, qui vont trouver l’eau dans les couches profondes.
Enfin, la phase finale s’associe à une perte brutale de diversité et de couvert végétal. A ce niveau d’aridité extrême, le système s’effondre et devient un désert. La plupart des plantes ne peuvent pas prospérer dans ces conditions d’aridité. Rares sont celles, capables de profiter de petites pluies imprévisibles par des stratégies de dormance, qui survivent.
La moitié-sud de la France touchée d’ici 2100
Les zones arides se définissent comme zones tropicales et tempérées avec un indice d’aridité supérieur à 0,6. Ils regroupent des écosystèmes subhumide, semi-aride, aride et hyperaride comme le maquis Méditerranéen, les steppes, les savanes et les déserts. Cette carte comprend les zones qui pourraient traverser un ou plusieurs seuils décrits selon l’aridité prévue pour 2100 par le GIEC RCP8.5 (c’est-à-dire dans l’hypothèse d’une augmentation soutenue des émissions de CO2).Plus de 20 % des terres émergées de la planète pourraient, selon les projections climatiques, franchir un ou plusieurs de ces seuils d’ici 2100. La vie disparaîtra de ces zones arides et cela affectera deux milliards d’êtres humains vivant actuellement en zones arides, mais aussi au-delà.
« Ainsi l’étude montre que le bassin méditerranéen dont la moitié-sud de la France pourrait être particulièrement touché par ces phénomènes, modifiant radicalement les paysages que nous connaissons », précise l’INRAE. « Les résultats de cette étude doivent permettre de mieux anticiper les impacts du changement climatique sur les écosystèmes terrestres, et ainsi établir des mesures d’adaptation et d’atténuation appropriées ».
Source : INRAE
