L'impact futur des températures sur les écosystèmes : l'expertise et les modèles
Les impacts du changement climatique en cours sur les écosystèmes ont pu être évalués à l'aide de modèles de simulations et de méthodes statistiques. Cette étude publiée dans la revue Science a été menée par une équipe internationale à laquelle des chercheurs de l’Institut des Sciences de l’Évolution de Montpellier 1 , de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale 2 , du Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement 3 et du Laboratoire d'océanographie et du climat, expérimentations et approches numériques 4 ont participé. Pour cela, les chercheurs ont adopté une « démarche expert » où chacun a évalué l'impact des températures sur la structure et la composition des écosystèmes entre 20 000 et 14 000 ans Before Present (BP) dans sa zone d'étude.
La plupart des modèles de simulations climatiques et de végétation indiquent que le changement climatique en cours aura un impact global et de grande ampleur sur les espèces et les écosystèmes terrestres durant les décennies à venir. Les simulations futures sont basées sur quatre scenarios (dit aussi "RCP" ou trajectoires de concentration de CO2 dans l'atmosphère) dont le RCP2.6 qui projette un pic de concentration autour de 2020, suivi d'une baisse et le scénario extrême RCP8.5 où il n'y aura aucune inflexion, également nommé business as usual. Les modèles de simulations sont robustes et fiables mais des observations sur le terrain donneraient probablement plus de confiance aux chercheurs dans les projections futures et permettraient donc de prendre des décisions plus appropriées.
La démarche adoptée est basée sur les observations et l'expertise de plus de 40 chercheurs en paléoécologie à travers le globe. Chaque chercheur a évalué les changements de structure et de composition des écosystèmes durant la transition entre la dernière période glaciaire centrée autour de 20000 ans BP et 14000 ans BP environ dans des séquences fossiles situés dans sa zone d'étude. Ces enregistrements fossiles représentent une archive unique et inestimable et fournissent des observations concrètes de la relation entre les changements climatiques globaux et la composition et la structure des écosystèmes. La période de temps choisie est très intéressante en terme d'augmentation des températures et de modification des écosystèmes à une échelle globale même si elle ne peut pas être considérée comme analogue aux changements climatiques attendus, notamment à cause des concentrations de taux de CO2 qui étaient plus faibles qu'actuellement.
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Ces images montrent des forêts de montagnes au Cameroun (A © A.-M. Lézine) et au Maroc (B © R.Cheddadi) où l'impact du changement climatique en cours est visible sur des populations déjà situées en limite d'aire altitudinale.
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Cette approche basée-expert a permis d'examiner plusieurs centaines d'enregistrements paléoécologiques publiés pour évaluer les changements de composition et de structure de la végétation terrestre mondiale. La synthèse des résultats publiée dans la revue Science et leur comparaison avec des simulations montre que dans le cas du scénario RCP2.6 (augmentation de température d'environ 1.5°C, conforme à celle de l'Accord de Paris de 2015) l'impact serait limité mais dans le cas du scénario RCP8.5, les écosystèmes terrestres seraient fortement menacés par l'augmentation des températures et la plupart des écosystèmes risqueraient des transformations profondes, irréversibles et telles que les services écosystémiques et la biodiversité en seraient irrémédiablement affectés.
Notes
1. ISEM - CNRS/Université de Montpellier/IRD/EPHE
2. IMBE - CNRS/Aix-Marseille Université/Université d’Avignon/IRD
3. CEREGE - CNRS / Université Aix-Marseille / IRD / Collège de France
4. LOCEAN-IPSL – CNRS/MNHN/IRD/Sorbonne Université
Références
Past and future global transformation of terrestrial ecosystems under climate change. Connor Nolan et al.
Science. 31 Aug 2018.
DOI: 10.1126/science.aan5360
Contacts chercheurs
Anne-Marie Lézine - LOCEAN-IPSL
Rachid Cheddadi
- ISEM
Morteza Djamali
- IMBE
Source : CNRS-INEE