K. Andrasko
Kenneth Andrasko est analyste forestier principal de l'Environmental Protection Agency des Etats-Unis d'Amérique, à Washington, D.C., et délégué des Etats-Unis auprès de l'IPPC (Groupe d experts intergouvernemental pour l'étude du changement climatique) du Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE) et de l'Organisation météorologique mondiale (OMM).
Cet article fait le point sur ce que les milieux scientifiques et les responsables politiques qui s'occupent des forêts et du climat savent - et ne savent pas - sur le réchauffement de la planète, ses effets potentiels sur les forêts et les mesures qui pourraient être prises dans le secteur forestier pour atténuer ce phénomène. Il s'inspire d'un document préparé en vue d'une consultation d'experts de la FAO sur le changement climatique et les forêts, qui s'est tenue à Rome du 5 au 7 mars 1990.
La température moyenne de la surface terrestre, actuellement de 15 °C, est maintenue relativement constante grâce aux gaz radiatifs ou «à effet de serre» qui sont présents naturellement dans l'atmosphère. La plupart des radiations solaires à ondes courtes traversent ces gaz et réchauffent la croûte terrestre. La terre émet alors des radiations thermiques à ondes longues qui élèvent la température de l'atmosphère. Celle-ci émet à son tour des radiations à ondes longues, d'une part vers l'espace, et de l'autre vers la terre, réchauffant ainsi encore la surface de cette dernière.
Les gaz à effet de serre (que nous appellerons ici les GES) sont la vapeur d'eau (H2O), le bioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O), les oxydes d'azote (NOx), l'ozone stratosphérique (O3, l'ozone d'altitude issu de l'utilisation des combustibles fossiles qu'il faut distinguer de l'ozone troposphérique que l'on trouve près du sol et qui est à l'origine du smog), le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures chlorofluorés (CFC).
L'utilisation de combustibles fossiles est la source principale de gaz à effet de serre
Description des gaz à effet de serre
Vapeur d'eau (H2O). La vapeur d'eau est le plus répandu et le plus important des gaz de l'atmosphère qui absorbent les rayons infrarouges et le principal élément constituant les nuages. Ces derniers jouent un rôle critique mais incertain dans les modèles de la circulation générale (MCG) utilisés pour simuler les interactions atmosphère-surface et l'effet de serre.
Bioxyde de carbone (CO2) (gaz carbonique). C'est le gaz à effet de serre de loin le plus abondant après la vapeur d'eau. Plus de 90 pour cent du carbone dégagé par la conversion des terres boisées à d'autres utilisations se répandent dans l'atmosphère forme de CO2. L'émission est immédiate si elle est due à la combustion et plus lente si elle est causée par la décomposition de la végétation morte dans le sol.
Méthane (CH4). Les principales sources de ce gaz sont la décomposition anaérobie dans les systèmes biologiques tels que les rizières, les bovins et les autres animaux domestiques dont la digestion est fondée sur la fermentation entérique, les termites (très abondants dans les systèmes forestiers tropicaux, notamment sur les sites perturbés), la combustion de la biomasse, les remblayages et les marécages. Les feux de forêt émettent une unité de CH4 pour 100 unités de CO2.
Oxide nitreux (N2O). C'est un gaz d'origine biologique dégagé par le déboisement, la combustion de la biomasse, les engrais azotés et l'utilisation des combustibles fossiles. On sait très peu de choses sur le cycle de ce gaz, sur les flux courants de N2O et sur les processus et les taux d'émission du N2O par le sol dans les écosystèmes naturels et altérés et par la biomasse incendiée.
Monoxyde de carbone (CO). Bien que le CO ne soit pas considéré comme un GES, il agit sur le pouvoir d'oxydation de l'atmosphère et contribue de ce fait à augmenter les concentrations de CH4 et de N2O. Le brûlage périodique des savanes que les pasteurs pratiquent en Afrique et dans d'autres continents pour stimuler la croissance de jeunes graminées nourrissantes est peut-être la source la plus importante de monoxyde de carbone. En effet, les combustions lentes et incomplètes dégagent des quantités plus importantes de CO qu'un brûlage vif et rapide.
Oxydes d'azote (NOx), anhydride sulfureux (SO2), ozone (O3) et hydrocarbures chlorofluorés (tels que CFC-11 et 12). Ils viennent de sources anthropiques industrielles non biotiques (utilisation de combustibles fossiles et fabrication de produits chimiques) et ne sont pas examinés ici.
Emissions annuelles mondiales des principaux gaz à effet de serre: importance relative de leur capacité de forçage et contribution des systèmes forestiers
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Gaz |
Emission annuelle |
Forçage par rapport au CO2 |
Contribution à l'effet de serre en 1980 |
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Bioxyde de carbone (CO2) |
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1 |
50 pour cent |
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Industrie/énergie |
5,6 Pg C |
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Biotique (naturel) |
0,4-2,6 Pg C |
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Conversion de la forêt tropicale |
0,4-2,6 Pg C |
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Méthane (CH4) |
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25 |
20 pour cent |
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Industrie/énergie |
50-100 Tg C |
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Biotique (naturel) |
20-875 Tg C |
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Conversion de la forêt tropicale à d'autres utilisations des terres |
140-320 Tg C |
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Oxyde nitreux (N2O) |
Incertain |
250 |
environ 6 pour cent |
Note:
1 Pg (pentagramme) = 109 tonnes
1 Tg (teragramme) = 106 tonnes
Les sources de gaz à effet de serre
Ces gaz sont produits à la fois par des phénomènes naturels et par l'intervention de l'homme. Parmi les principales sources naturelles de gaz à effet de serre lices aux écosystèmes forestiers, on trouve les marécages (CH4), les ruminants sauvages et les petits herbivores (CH4), les termites (CH4), les feux incontrôlés (CO2, CH4, N2O, NOx, CO) et les écosystèmes terrestres naturels, dont les forêts, les savanes et les pâturages (N2O). Les émissions naturelles de ces gaz sont restées relativement en équilibre depuis des milliers d'années.
Il n'en va pas de même pour les activités humaines qui, elles, sont responsables de l'introduction de quantités croissantes de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. L'utilisation des combustibles fossiles, le déboisement (surtout par le feu) afin de disposer de nouvelles terres pour la culture ou le pâturage, et la combustion du bois et du charbon de bois, dégagent tous de fortes quantités de gaz carbonique. On calcule que de 5,6 à 6 milliards de tonnes de CO2, soit 6 gigatonnes (Gt), ont été relâchés dans l'atmosphère en 1988 par des activités humaines. Environ 75 pour cent des émissions sont imputables aux pays industrialisés et les 25 pour cent restants aux pays en développement. On a observé, au cours de la période historique connue, une hausse de la teneur du gaz carbonique de l'atmosphère de l'ordre de 25 pour cent.
Depuis plus de 100 ans, et surtout depuis une dizaine d'années, des scientifiques du monde entier ont soutenu que l'augmentation de ces émissions pourrait affecter le bilan radiatif de l'atmosphère (c'est-à-dire le pourcentage des rayons solaires qui traversent l'atmosphère terrestre, qu'ils soient émis directement par le soleil ou réfléchis par la surface de la terre) et provoquer ainsi une élévation sensible et durable de la température moyenne du globe.
Temps de séjour des gaz à effet de serre et leur potentiel de réchauffement de la terre
Ils varient grandement non seulement pour ce qui est de leur période d'activité dans l'atmosphère avant leur décomposition mais aussi de leur capacité de forçage par rapport au CO2, le gaz étalon. On a élaboré, afin de comparer ces gaz, le concept de Potentiel relatif de réchauffement global (PRG) pour tenir compte des variations à la fois de leur temps de séjour et de leur pouvoir de forçage (IPPC, groupe de travail 1, 1990).
Le tableau ci-contre donne des estimations approximatives des émissions annuelles de certains GES et de leur contribution au forçage pendant les années 80. Il met en évidence l'apport de la conversion des forêts tropicales à d'autres utilisations des terres auxquelles sont attribuables de 25 à 33 pour cent environ des émissions totales actuelles de CO2, 35 pour cent de celles de CH4 et probablement de 25 à 30 pour cent de celles de N2O.
Emissions de gaz à effet de serre par différents écosystèmes forestiers
Dans l'ensemble, les écosystèmes forestiers renferment de 20 à 100 fois plus de carbone par unité de superficie que les terres agricoles, et ils jouent un rôle crucial dans la réduction des niveaux ambiants de CO2 en piégeant le carbone atmosphérique dans la biomasse ligneuse par photosynthèse. Néanmoins, il subsiste des incertitudes quant au stockage du carbone dans le couvert forestier et aux émissions dues à des modifications de ce couvert ou à son élimination en vue d'autres utilisations des terres. Ainsi, les émissions de gaz à effet de serre imputables aux façons culturales propres à la culture itinérante (déplacements, cycle de culture sur brûlis) n'ont pas été quantifiées. On ne dispose pas non plus d'estimations sûres du volume de la biomasse, de la teneur en carbone et des émissions de gaz à l'état de trace pour un échantillon vraiment représentatif de forêts tropicales naturelles et perturbées; de même, on connaît mal les flux de carbone dans les sols tropicaux perturbés (qui pourraient fournir un tiers du flux de carbone imputable au déboisement).
Forêts boréales. Des enquêtes menées récemment dans la forêt boréale septentrionale d'Amérique du Nord, composée principalement de résineux, font penser que les estimations de la biomasse et de la teneur en carbone utilisées couramment pour calculer les cycles du carbone à l'échelle mondiale pourraient être tout à fait erronées. Botkin et Simpson (1990) ont estimé la teneur en carbone de la biomasse de la forêt boréale nord-américaine à environ 9,7 milliards de tonnes, chiffre fort inférieur aux précédentes estimations comprises entre 13,8 et 40 milliards de tonnes qui servent habituellement à établir le bilan mondial du carbone.
Forêts tempérées. Dans les forêts des régions tempérées, le cycle du carbone est à l'heure actuelle en équilibre, avec des taux de croissance annuels équivalant aux taux d'exploitation forestière et de déboisement à des fins d'urbanisation et d'autres utilisations des terres. Néanmoins, il convient de rappeler que, dans le passé, ces forêts ont contribué fortement aux émissions mondiales de carbone au fur et à mesure qu'en Europe et en Amérique du Nord on déboisait et on brûlait pour mettre les terres en culture.
Forêts tropicales. Selon Brown (1988), les forêts tropicales humides produisent en moyenne de 155 à 160 tonnes de carbone par hectare (t C/ha) de biomasse sur pied en Amérique latine et en Asie, et jusqu'à 187 t C/ha en Afrique. Les forêts tropicales sèches produisent environ 27 t C/ha en Amérique latine et en Asie et 63 t C/ha en Afrique. La FAO estime que quelque 17 millions d'ha de forêts tropicales sont défrichées chaque année, presque exclusivement par le feu.
La plupart des études sur les perturbations imputables au climat qui pourraient affecter les forêts ont utilisé des modèles atmosphériques standards de la circulation générale du climat mondial (MCG). Ces modèles tridimensionnels extrêmement complexes des interactions entre l'atmosphère, les océans et la terre prédisent un changement du climat mondial (variations de la température et de l'humidité régionale) suivant un scénario selon lequel la teneur en gaz carbonique de l'atmosphère doublerait (en abrégé 2 x CO2). Les prédictions d'ordre général sont très varices et indiquent des augmentations de la température moyenne du globe allant de 2,8 à 5,2 °C et d'accroissements des précipitations variant de 7,1 à 15,8 pour cent.
La modélisation des rétroactions dans les MCG est limitée par des incertitudes de divers ordres de grandeur. A l'heure actuelle, on ne dispose que de modèles très imprécis de la circulation dans les océans, des nuages, de la couverture de neige et de glace, de la vapeur d'eau et des rétroactions biogéochimiques. En outre, la résolution spatiale médiocre des MCG actuels limite fortement les possibilités de prévoir les effets du changement climatique sur des forêts particulières. On a pu, néanmoins, sur la base de ces modèles, établir des réponses climatiques possibles à d'importantes augmentations de la teneur en gaz à effet de serre de l'atmosphère (doublement de CO2 ou l'équivalent en autres gaz) qui sont résumées ci-après. Les appréciations entre parenthèses sont fondées sur l'échelle suivante: très probable = probabilité à plus de 90 pour cent; probable = probabilité à plus de 67 pour cent; incertain = effet supposé, mais manque de données d'observation ou de modèles appropriés.
A l'échelon mondial - réchauffement superficiel moyen (très probable). Bien que des études et des articles de presse récents estiment que le réchauffement mondial pourrait être inférieur aux prévisions (voir opinion contraire de Windelius à la page 15), les milieux scientifiques restent convaincus que vers le milieu du siècle prochain le réchauffement superficiel s'établira probablement entre 1,5 et 4,5 °C pour un scénario de doublement de CO2.
A l'échelon mondial - augmentation des précipitations moyennes (très probable). Un réchauffement accru de la surface terrestre entraînera une augmentation de l'évaporation et, partant, un renforcement des précipitations moyennes mondiales. Cependant, certaines régions pourraient enregistrer une baisse de la pluviosité.
A l'échelon mondial - hausse du niveau moyen des mers (probable). On prévoit une expansion thermique de l'eau découlant du réchauffement de la surface terrestre et des océans. Le rythme et l'ampleur de la fonte des glaces des calottes polaires et des glaciers continentaux sont beaucoup moins certains. Les prédictions concernant le changement du niveau moyen des mers sont difficiles à établir.
Augmentation des précipitations sous les hautes latitudes boréales (probable). Il est prévu que les hautes altitudes devraient enregistrer une pénétration accrue d'air chaud et humide en direction des pôles conduisant à une augmentation du volume annuel des précipitations et du débit des cours d'eau.
Sécheresse/réchauffement continental en été (probable). Divers modèles font prévoir une baisse importante de la teneur en humidité des sols en été dans certaines régions continentales intérieures sous les latitudes moyennes. Ce phénomène serait provoqué par la fonte prématurée des neiges et l'anticipation des réductions de l'humidité du sol qui se produisent habituellement au printemps et en été.
Modifications de la végétation des régions (incertain). On estime que des modifications à long terme dans le couvert végétal seront certainement provoquées par les importants changements de climat décrits ci-dessus. Cependant, de grandes incertitudes persistent en ce qui concerne les types, l'ampleur, le rythme et les rétroactions (modifications de l'albédo superficiel et des précipitations) des changements de la végétation.
Renforcement des orages tropicaux (incertain). Plusieurs études prévoient une augmentation de la fréquence et de l'intensité des orages tropicaux tels que les ouragans (qui jouent un rôle primordial dans la dynamique des forêts des Caraïbes, par exemple), associée à une tendance à des climats plus chauds et plus humides.
Il convient de noter qu'on n'a guère essayé jusqu'ici d'appliquer les résultats des MCG aux tropiques. La plupart des modélisateurs soutiennent que les changements climatiques seront faibles dans ces régions. Toutefois, le rapprochement des résultats des modèles montre que l'on prévoit des hausses de température allant de 2,5 à 6,0 °C pour l'Asie du Sud-Est et l'Afrique de l'Ouest, de même que des variations importantes dans la répartition saisonnière des précipitations en Afrique de l'Ouest (Andrasko, 1990a)
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Effets potentiels d'un réchauffement accéléré sur les écosystèmes forestiers tempérés (Amérique du Nord et autres régions) DÉPLACEMENT DES FORMATIONS ARBORÉES · Les formations méridionales de nombreuses espèces forestières de l'est des Etats-Unis et les forêts boréales du Canada et de la Scandinavie pourraient se déplacer vers le nord de 200 à 1000 km. · Les formations septentrionales d'essences d'Amérique du Nord-Est pourraient se déplacer de 700 km vers le nord, mais - la migration réelle se limiterait probablement à 100 km, compte tenu des problèmes de dispersion des semences et de survie. · La santé et la survie à long terme des forêts pourraient dépendre de deux facteurs: la rapidité de la stabilisation du climat et l'ampleur de la dégradation des forêts provoquée par les ravageurs, la pollution atmosphérique, les feux et la sécheresse. · La composition des forêts par essences pourrait changer considérablement à mesure que les essences dont les besoins en eau sont moindres, et qui se situent dans la: partie: septentrionale du peuplement, tendent à dominer. CHANGEMENTS DANS LA PRODUCTIVITE DES FORETS · Des baisses de productivité allant de 46 à 100 pour cent, d'ici 30 à 80 ans à partir d'aujourd'hui; pourraient se manifester le long des bordures méridionales des peuplements, en fonction de la teneur en humidité du sol. · Les forêts boréales de Scandinavie pourraient réagir très favorablement à une élévation des températures et de l'humidité, et améliorer tant leur productivité que leur biomasse (AFOS, 1990). · Les forêts boréales et les aires de transition entre les peuplements de feuillus: et les: formations boréales du Canada et d'ailleurs pourraient toutefois se dégrader si les changements climatiques étaient trop rapides et les éléments nutritifs limités. CHANGEMENTS DANS LA PHYSIOLOGIE ET LA CROISSANCE DES ARBRES · Il est probable que la dégradation des peuplements et la mortalité des arbres augmenteraient en raison des réactions des populations d'insectes nuisibles et des maladies à une hausse de la température et de l'humidité. · Les changements dans la régénération naturelle sont incertains et difficiles à prévoir mais pourraient être plus forts chez certaines essences et provenances en Scandinavie (AFOS, 1990) ainsi que chez d'autres qui se reproduisent à la fois par semences et par multiplication végétative. · L'incidence des incendies et les dommages causés aux forêts par le feu s'aggraveront dans l'ensemble, notamment dans les formations arborées et les zones couvertes de végétation (telles que les tropiques semi-arides) qui deviendront plus sèches et plus chaudes. |
Selon les études menées jusqu'ici sur l'impact possible de changements thermiques et pluviométriques, en cas de doublement de la teneur en CO2, de multiples répercussions sont à prévoir tant sur les forêts que sur les arbres isolés (Shands et Hoffman, 1987; Smith et Tirpak, 1989; Meo, 1987).
Les effets du changement climatique sur les écosystèmes forestiers sont résumés comme suit par Botkin et Nisbet (1990):
Selon les recherches les plus récentes, le réchauffement de la planète aura des effets rapides et considérables sur les forêts de vastes zones, toutes choses égales d'ailleurs... Les projections indiquent que ces effets pourraient être si importants que la production forestière et la composition par essences s'en trouveraient modifiées dans des zones étendues et que dans de nombreuses régions les forêts pourraient être menacées d'extinction. Ce phénomène aurait des retombées importantes sur la foresterie commerciale, l'approvisionnement en bois d'oeuvre, les loisirs et la faune sauvage habitant la forêt, ainsi que sur les ressources en eau et l'érosion.
Sedjo et Solomon (1989), s'inspirant de l'ouvrage d'Emanuel et al., (1985) qui utilisent la classification en zones de vie de Holdridge, prévoient une diminution de la zone de vie forestière de 6 pour cent, c'est-à-dire la perte de 444 millions d'ha de forêts. La forêt boréale perdrait ainsi 37 pour cent de sa superficie et 60,4 Gt de biomasse, alors que les forêts tropicales gagneraient 28 pour cent de superficie et 57,8 Gt de biomasse. Les zones forestières et non forestières du monde subiraient une perte totale de 14,1 Gt de carbone dans le cadre du scénario 2 x CO2.
Effets potentiels sur l'étendue et la composition des forêts
Forêts boréales. La croissance des forêts boréales de Scandinavie pourrait être stimulée (AFOS, 1990) bien que soient prévus d'importants déplacements pour les peuplements septentrionaux et méridionaux, ainsi que des modifications de la composition par essences. Toutefois, à l'occasion du Projet biosphère de l'IIASA, Solomon estime qu'une portion de la forêt boréale actuelle (jusqu'à 40 pour cent) ne sera plus en mesure d'assurer la survie des essences boréales dans le cadre du scénario 2 x CO2. Un réchauffement accéléré provoquerait des changements trop soudains pour que des essences de remplacement envahissent les forêts par le sud et que les essences boréales migrent vers le nord. Les jeunes plants susceptibles de survivre dans les conditions régnant au moment de leur plantation risqueraient de ne pouvoir arriver à la maturité avant que les conditions ne changent, et ceux qui seraient capables de survivre plus tard pourraient en être incapables aujourd'hui.
Wheaton et al., (1987) concluent que la limite sud de la forêt boréale canadienne se déplacerait probablement de 250 à 900 km vers le nord, alors que la limite nord descendrait de 80 à 700 km, d'où une perte de superficie de la forêt boréale. Selon Harrington (1987), puisqu'à la limite septentrionale de la forêt boréale les espèces pionnières n'avancent que de 100 à 150 km par siècle, la limite méridionale sera sans doute occupée par la steppe.
Forêts tempérées. Un aperçu des effets potentiels d'un doublement de la concentration de CO2 sur certains systèmes et essences forestiers dans les zones tempérées d'Amérique du Nord et d'autres régions est présenté dans l'encadré de la page 7.
Forêts tropicales et subtropicales (humides et sèches). Aucune étude sur les effets susmentionnés ne semble avoir été menée en ce qui concerne les forêts tropicales. Solomon et Leemans (IIASA, 1989) ont cependant étendu au monde entier la cartographie de Holridge des zones de vie pour la végétation. Ils parviennent à la conclusion que la végétation existante ne pourra probablement survivre dans un monde plus chaud dans les zones tropicales suivantes: Amazonie septentrionale et centrale, nord-ouest de l'Amérique du Sud, Afrique de l'Ouest, forêt sèche d'Ethiopie et de Somalie, sud des Philippines, Indonésie, Sarawak, Papouasie-Nouvelle-Guinée et Australie du Nord.
Emanuel et al., (1985) ont prévu une augmentation de 12 pour cent des superficies boisées totales dans les écosystèmes tropicaux pour le scénario 2 x CO2. Ils y voient principalement la conséquence de précipitations accrues dans des sites marginaux avec une expansion de la superficie des forêts tropicales humides et surtout sèches et une diminution de celle des zones de forêts subtropicales humides.
Panich (1989) donne une vue d'ensemble des répercussions possibles des phénomènes sur les forêts d'Asie du Sud-Est, notamment de la Thaïlande, en examinant les résultats généraux des MCG. Il cite les conclusions de Salati, selon lesquelles environ 50 pour cent des pluies reçues par les forêts tropicales de l'Amazonie proviendraient de la transpiration de ces forêts elles-mêmes. Aussi une réduction des précipitations entraînée par le changement climatique pourrait-elle modifier fortement tant le régime des pluies que le régime hydrologique dans les forêts tropicales, d'où un risque accru d'incendies et une diminution de la capacité de régénération des forêts après l'exploitation ou les perturbations naturelles. Une modification de la répartition saisonnière des pluies (quand bien même la quantité totale demeurerait pratiquement inchangée) pourrait retarder la croissance des arbres, augmenter les inondations pendant la saison des pluies, prolonger la saison sèche, changer le nombre et l'intensité des cyclones et rendre les forêts côtières plus vulnérables.
Mabbutt (1989) formule des conjectures sur les effets du changement climatique sur 4,5 millions de km2 de savane mésoïque dans des zones tropicales semi-arides. L'auteur prévoit des déplacements latitudinaux d'environ 200 km des limites de zones climatiques. Il étudie deux scénarios différents: d'une part, une augmentation de la pluviosité sous les latitudes tropicales mais une réduction des pluies dans les zones tropicales semi-arides par suite d'une diminution de l'humidité disponible du sol; d'autre part, une augmentation de 10 à 20 pour cent du niveau des précipitations dans les zones semi-arides.
Effets potentiels du changement climatique sur la croissance et le rendement des arbres
On ne voit pas très clairement quelles pourraient être les retombées d'une augmentation de la teneur en gaz carbonique de l'air sur la croissance et le rendement des arbres. Harrington (1987) fait le point des connaissances actuelles en citant les conclusions auxquelles sont parvenus Occhel et Strain à propos des plantes pérennes, à savoir: «Les augmentations de CO2 pourraient s'accumuler d'une année à l'autre et le carbone pourrait être capté par les plantes les plus développées. Cependant, dans des systèmes écologiquement équilibrés, où les animaux se nourrissent de plantes, les micro-organismes pathogènes sont actifs et les plantes se font concurrence pour se procurer de la lumière, de l'eau et des éléments nutritifs, il n'est pas certain que la production de l'écosystème augmente.»
Les études de laboratoire sur les effets de niveaux plus élevés de CO2 sur les plantes ont mis en évidence une intensification de la photosynthèse, une diminution des besoins en eau des plantes, et un accroissement du carbone piégé et de l'activité des bactéries fixatrices de l'azote dans le sol stimulant la croissance (Hardy et Havelka, 1975; Drake et al., 1988). Ainsi, théoriquement, des augmentations de la teneur en CO2 auraient des effets bénéfiques sensibles sur les plantes et les arbres qui souffrent de la pénurie d'eau (stress) sous des climats secs.
Cependant, on a mené bien peu d'études de longue durée in situ sur des peuplements forestiers ou d'autres formations naturelles (Drake et al., 1988). L'effet net d'une accumulation de gaz carbonique associé au déclin de la forêt qu'entraîneraient un changement climatique et la pollution atmosphérique demeure incertain. Sejo et Solomon (1989) concluent qu'«aucun phénomène de fertilisation dû au CO2 n'a été décelé dans les arbres malgré des recherches approfondies sur le terrain... et dans les enceintes de culture».
Effets secondaires
L'une des rares prédictions certaines sur l'effet du réchauffement du globe est que «le changement climatique régional aura un impact considérable sur les incendies des espaces naturels, et l'envergure de la réaction sera plus ou moins proportionnelle (avec un coefficient 2) à l'ampleur du changement» (Main, 1987).
A des températures plus élevées, un plus grand nombre de générations de certains insectes pourraient naître chaque année, vu leur capacité élevée de reproduction, et s'adapter et se développer plus rapidement par rapport au cycle biologique actuel de 30 à 100 ans des essences forestières qui leur servent d'hôtes (Hedden, 1987). En zones tropicales semi-arides, des changements dans les précipitations et dans la localisation de la zone de savane pourraient modifier les modèles d'invasion des criquets pèlerins en Afrique de l'Ouest et de l'Est et dans la zone semi-aride du sous-continent indien, avec des conséquences néfastes sur la végétation (Mabbutt, 1989).
Des mesures d'atténuation ou des méthodes de maîtrise technique intéressant la forêt ont été fréquemment proposées pour piéger le carbone par l'établissement d'essences ligneuses, retarder la perte de terres boisées (notamment dans les tropiques) et diminuer la production anthropique de GES causée par les systèmes d'utilisation des terres agricoles et forestières.
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Principales stratégies forestières d'atténuation des phénomènes RÉDUIRE LES SOURCES DE GAZ À EFFET DE SERRE · Remplacer le brûlis par des techniques agricoles viables. · Réduire la fréquence et le nombre des incendies de forêt et de savane provoqués pour créer ou maintenir des pâturages et des herbages. · Diminuer la destruction des forêts au profit de cultures de rapport et de projets de développement grâce. à la planification et à l'aménagement de l'environnement. · Améliorer l'efficacité de la combustion de la biomasse (bois de feu) dans les fourneaux domestiques et à des fins industrielles. · Diminuer la production de produits forestiers périssables en utilisant des bois résistants ou d'autres matériaux en recyclant les produits ligneux. MAINTENIR LES PUITS EXISTANTS DE GAZ À EFFET DE SERRE · Conserver les forêts. primaires et les vieilles formations sur pied en tant que réserves de biomasse. · Introduire des systèmes d'aménagement des forêts naturelles en faisant appel à des techniques d'exploitation viables pour remplacer les coupes anarchiques. · Mettre en place des réserves de bois d'oeuvre et de produits non ligneux permettant une exploitation durable par le biais de plans de développement et d'aménagement intégrés des ressources. · Augmenter l'efficacité de l'exploitation forestière en faisant davantage appel des techniques qui endommagent moins d'arbres sur Pied: et utilisent un pourcentage plus élevé de la biomasse totale. · Accroître les plantations produisant du bois de feu pour fournir de l'énergie et réduire les pressions sur les forêts naturelles. MULTIPLIER LES RÉCEPTACLES DE GAZ À EFFET DE SERRE · Améliorer la productivité des forêts existantes au moyen de l'a ménagement et de la biotechnologie. · Etablir des plantations sur des terres agricoles excédentaires dans des zones. tempérées industrialisées et sur des terres abandonnées en zones tropicales. · Restaurer les écosystèmes forestiers et de savane dégradés par la régénération, naturelle et le reboisement. · Augmenter le stockage de carbone dans le sol en laissant les résidus des récoltes sur: le terrain et: en: développant l'agroforesterie. Source: Andrasko, 1980a, b |
La mise en oeuvre de ces mesures forestières ne peut à elle seule stabiliser les concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère ni équilibrer le bilan des émissions totales de CO2 des pays (AFOS, 1990). Cependant, toutes les options qui visent à réduire le CO2 atmosphérique, y compris celles qui sont axées sur les forêts, devraient être étudiées avec attention.
On peut grouper en trois catégories les stratégies forestières d'atténuation: celles qui réduisent les sources de gaz à effet de serre, celles qui maintiennent des réceptacles existants de ces gaz et celles qui multiplient ces réceptacles (Andrasko, 1990b).
Quelle que soit la catégorie à laquelle elles appartiennent, toutes les stratégies devraient dans la mesure du possible présenter les caractéristiques suivantes: être écologiquement viables à long terme; être capables d'attaquer les causes directes et indirectes du dépérissement des forêts en offrant une gamme de produits et d'emplois forestiers comparable aux modèles actuels d'utilisation des forêts; être rentables et comporter, si possible, de faibles coûts de démarrage; être capables de s'intégrer dans le mode de vie local et d'en respecter les besoins et les traditions; être technologiquement simples et relativement adaptables aux changements des conditions économiques, politiques, sociales, écologiques et climatiques. Cependant, avant d'adopter à grande échelle l'une ou l'autre (ou une combinaison) de ces stratégies, il conviendra, pour mieux déterminer leurs avantages respectifs, d'effectuer des analyses de l'équilibre net réel des GES, analyses qui tiennent compte de tous les flux des multiples gaz associés à tous les stades de la croissance, de l'exploitation et de l'évacuation finale de la biomasse et du carbone.
Un certain nombre d'options possibles pour faire face au changement climatique dans le secteur forestier sont exposées dans l'encadré de la page 9 et dans le bref article de B. Kyrklund. On trouvera d'autres descriptions plus détaillées dans Andrasko (1990a).
Le concept d'effet de serre est désormais largement, sinon universellement, admis. Cependant, comme les modèles actuels de circulation globale ne permettent pas de prendre en compte des interactions terrestres, océaniques et atmosphériques complexes, on peut encore se demander quand et dans quelle mesure les climats se réchaufferont à l'avenir.
A l'échelon international, les milieux politiques commencent à s'intéresser à la nécessité d'identifier des politiques forestières propres à répondre à un changement climatique éventuel. Dans son rapport final, le sous-groupe des forêts du Groupe d'experts intergouvernemental pour l'étude du changement climatique du PNUE et de l'OMM (évaluation scientifique et élaboration politique amorcées en 1988) a recommandé que soient entamées sans tarder des négociations pour la mise au point d'un Protocole forestier mondial visant à affronter le changement climatique ainsi qu'un protocole énergétique plus large (AFOS, 1990). La FAO et d'autres organisations de développement locales, nationales et internationales ont déjà entrepris l'élaboration de politiques et de programmes pour mieux répondre au changement climatique.
A ce jour, la majeure partie des nombreuses recherches entreprises sur les effets potentiels des changements climatiques sur les forêts et les mesures à prendre ont été menées en Amérique du Nord, en Europe et en Australie. Des enquêtes sur les impacts possibles pour les forêts tropicales viennent à peine de commencer.
Le changement climatique menace les forêts du monde entier à tous les niveaux; il pose des problèmes de nature biophysique et politique bien plus importants et plus durables, et impose des prises de décisions bien plus urgentes, que toutes les autres préoccupations suscitées récemment par le secteur forestier.
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