dimanche 25 juin 2017

La Terre reverdirait, à moins que...

On voit écrit (ou on entend) assez souvent que le CO2 c'est de la nourriture pour les plantes (CO2 is plant food) et que par conséquent nos émissions de CO2 ne seraient pas vraiment un problème puisqu'elles permettraient de "verdir" la planète et donc de nourrir davantage de personnes.

Deux études sont parues à un an d'intervalle sur le verdissement de la planète, et elles ont des conclusions légèrement différentes...

La première a été publiée le 25 avril 2016, soit il y a un peu plus d'un an, sur le site nature climate change, entièrement dédié au changement climatique (on s'en serait douté...) ; la seconde date du 12 mai 2017 et est parue dans Science, donc une revue plus généraliste.

Le journal Ouest France a évoqué la première étude quelques jours après sa parution, voici quelques extraits (le surlignage en rouge est de mon fait) :
  • Des feuilles plus nombreuses, plus grandes, sur plus d’arbres, pour un équivalent de 18 millions de kilomètres carrés de terres vertes en plus (un peu plus de la superficie de la Russie). C’est ce qu’une équipe internationale de 32 chercheurs vient de découvrir, comme ils l’expliquent dans une étude publiée lundi par la revue scientifique britannique Nature Climate Change.
  • C’est en étudiant des données satellitaires à l’échelle planétaire sur la période de 1982 à 2009, que les chercheurs ont pu démontrer ce phénomène et en déterminer les causes. « On avait déjà observé le verdissement depuis un certain temps, explique Nicolas Viovy, chercheur au Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE) basé à Gif-sur-Yvette, près de Paris, qui a participé à l’étude. Ce qui est nouveau, c’est qu’en combinant les données satellitaires et des modèles théoriques, on a pu évaluer l’impact de chacun des facteurs pris séparément. »
  • Près des pôles et sur les zones élevées comme les plateaux du Tibet, le verdissement observé est d’abord le résultat du changement climatique. Mais à l’échelle du globe, il est surtout dû à l’effet fertilisant d’une plus forte concentration en CO2 de l’air. Bien devant la concentration d’azote et le réchauffement des températures, il est responsable à 70 % du phénomène.
  • Pour Nicolas Viovy, l’équation est simple : « Plus on a de CO2 dans l’atmosphère, plus la photosynthèse est efficace. » C’est en absorbant le CO2 contenu dans l’air que les arbres se développent, donc une forte concentration de CO2 dans l’atmosphère « booste » leur croissance. Avec les niveaux atteints ces dernières décennies à cause des activités humaines et de notre consommation d’énergies fossiles, la productivité de la végétation a subi une hausse « de l’ordre de 5 à 6 % ».
  • Aujourd’hui, avec les océans, les arbres n’absorbent que la moitié de nos émissions de CO2. Et le phénomène de reverdissement de la planète ne durera pas indéfiniment. « Au fur et à mesure que le CO2 va augmenter dans l’air, son effet de fertilisation va être de moins en moins important », explique Nicolas Viovy, qui parle d’un « phénomène de saturation ».
  • « Et puis, il y a le problème climatique : il est actuellement plutôt positif sur la végétation, en particulier dans les hautes latitudes. Mais au fur et à mesure que la température va augmenter, on aura au contraire un effet de plus en plus négatif, avec des phénomènes de baisse des précipitations et de sécheresses. »
Il est assez ironique de voir un chercheur (un vrai) parler de « phénomène de saturation » pour l'effet fertilisant du CO2, alors que d'autres (soi-disant) chercheurs évoquent le même phénomène de saturation mais cette fois pour la concentration du CO2 dans l'atmosphère, et ce afin de nier la réalité de l'effet de serre ! Evidemment, à choisir j'opte pour la saturation de l'effet fertilisant qui est bien mieux documentée. Ainsi par exemple pour le rendement du riz selon deux hypothèses de concentration de CO2 (330 et 660 ppm)
Figure 4.5. L'ajustement polynomial du second degré du rendement final en biomasse de riz en fonction de la température moyenne de l'air pondérée jour/nuit pour des plantes cultivées à des teneurs en CO2 de 330 et 660 m mol/mol jusqu'à maturité dans cinq essais différents.
Et la conclusion à méditer :
  • Une teneur élevée en CO2 accroît la taille et le poids sec de la plupart des plants C3 et de leurs composantes. Les photoassimilats sont relativement plus répartis dans les composants structuraux (les tiges et pétioles) pendant le développement végétatif pour soutenir l'appareil capteur de lumière (les feuilles). L'indice de récolte a tendance à diminuer avec l'augmentation de la concentration en CO2 et de la température. Une sélection des plantes qui pourraient répartir plus de photoassimilats à la croissance reproductive devrait être un but de recherche future. Au fur et à mesure qu'on apprend plus au sujet des effets des changements anticipés du climat sur les cultures, plus d'efforts devraient être orientés vers l'exploration des adaptations biologiques et des systèmes de gestion pour réduire ces impacts sur l'agriculture et l'humanité. Il reste à voir si les climats régionaux deviendront plus secs ou plus humides suite au réchauffement global.
« si les climats régionaux deviendront  », cela fait une sacrée incertitude dont dépend le destin d'une grosse partie de l'Humanité, pas moins... Mais quand on s'appelle Benoit Rittaud (voir un peu plus bas...) on est confiant, cela sera positif, il n'est pas question de s'inquiéter, beaucoup de questions demeurent en suspens mais c'est pas grave, ça ira sûrement dans le bon sens, ma boule de cristal me l'a promis !

Une autre étude de 2007 (qui donne mal à la tête dès les premières lignes...) nous dit en conclusion :
  • L'assimilation de CO2 par les végétaux augmente avec la teneur en CO2 dans l'air ambiant, jusqu'à ce qu'un plateau de saturation soit atteint. Lorsque la teneur en CO2 limite l'assimilation c'est la quantité de Rubisco active qui contrôle l'activité photosynthétique; lorsque la teneur en CO2 est saturante c'est la vitesse du renouvellement du ribulose 1,5-bisphosphate qui la limite. On peut en mesurant Γ* (teneur de "compensation" en CO2, pour laquelle la carboxylation équilibre exactement les pertes de CO2 dues à la photorespiration) calculer le facteur de spécificité pour l'O2 et le CO2 de la Rubisco. Chez les plantes en C3, l'assimilation photosynthétique de O2 due à l'oxygénation du RuBP  est du même ordre de grandeur que l'assimilation du CO2  à la teneur en CO2 actuelle ;  elle augmente lorsque la teneur en CO2 diminue et diminue lorsque cette dernière augmente. Chez les plantes en C4 l'assimilation photosynthétique de O2 est très faible, voire inexistante. La réponse de la photosynthèse à l'augmentation de la teneur en CO2 permet de calculer la limitation qu'imposent les stomates sur l'assimilation du dioxyde de carbone. Cette méthode est appliquée pour étudier l'effet de la contrainte hydrique sur la photosynthèse foliaire. On montre, dans la gamme des déficits en eau rencontrés dans la nature, que la baisse de photosynthèse induite par un manque d'eau est due à la fermeture des stomates.   La biosphère va faire face dans les prochaines décennies à une augmentation très importante de la teneur atmosphérique en CO2. Cette augmentation aura des effets à courts termes : une augmentation de la photosynthèse, une amélioration de l'efficience d'utilisation de l'eau entraînant globalement un accroissement de la biomasse. Cependant ces réponses, chez beaucoup de plantes et dans beaucoup de milieu ne sont que transitoires. Il y a acclimatation; elle se traduit par une modification de la répartition de la matière dans les différents organes au profit des racines et une baisse de la concentration de Rubisco et peut être d'autres enzymes du cycle photosynthétique.  
Si je comprends bien cela sera profitable pour la carotte qui est un légume dont on mange la racine, par contre les salades seront riquiquis (je résume, mais je pense que c'est un peu ça l'idée)

En 2006 déjà Futura-sciences nous informait que tout ne serait pas si rose, pardon, pas si vert que ce que l'on pensait (y compris le GIEC...)
  • Pourcentage de croissance gagné sous l'effet de concentration élevée de CO2 :
    Source : Riz - Blé - Soja - Maïs
    Anciennes études : 15% - 26% - 25% - 23%
    Résultats FACE : 12% - 13% - 14% - 0%
Ainsi le maïs ne gagne strictement rien à une augmentation du CO2 dans l'atmosphère, quant aux autres cultures les chiffres sont fortement revus à la baisse, cependant l'étude ne dit pas quelles sont les valeurs de CO2 et ne parle pas d'effet de saturation, on peut éventuellement en déduire que nous en sommes encore dans des valeurs "raisonnables".

Enfin nous avons SkepticalScience (j'arrête là mais la liste est longue des sites nous informant sur le sujet)
  • Les avantages dont bénéficient les plantes en présence d’un excès de CO2 sont contrebalancés par les effets négatifs de la sécheresse, les mauvaises herbes et les températures élevées.
Eh oui, le CO2 est aussi bénéfique aux mauvaises herbes qu'aux cultures qui nous fournissent de quoi manger ; et oui les températures seront plus élevées et il y aura davantage de sécheresses, ce qui n'est pas fait pour bénéficier aux plantes en général, sauf peut-être à certaines mauvaises herbes très résistantes...

Pour en finir avec cette première étude voici la source originale ainsi que le résumé (je n'ai pas accès au reste de l'étude, il faut payer...)
  • Global environmental change is rapidly altering the dynamics of terrestrial vegetation, with consequences for the functioning of the Earth system and provision of ecosystem services1, 2. Yet how global vegetation is responding to the changing environment is not well established. Here we use three long-term satellite leaf area index (LAI) records and ten global ecosystem models to investigate four key drivers of LAI trends during 1982–2009. We show a persistent and widespread increase of growing season integrated LAI (greening) over 25% to 50% of the global vegetated area, whereas less than 4% of the globe shows decreasing LAI (browning). Factorial simulations with multiple global ecosystem models suggest that CO2 fertilization effects explain 70% of the observed greening trend, followed by nitrogen deposition (9%), climate change (8%) and land cover change (LCC) (4%). CO2 fertilization effects explain most of the greening trends in the tropics, whereas climate change resulted in greening of the high latitudes and the Tibetan Plateau. LCC contributed most to the regional greening observed in southeast China and the eastern United States. The regional effects of unexplained factors suggest that the next generation of ecosystem models will need to explore the impacts of forest demography, differences in regional management intensities for cropland and pastures, and other emerging productivity constraints such as phosphorus availability.

Et maintenant voici la deuxième étude que nous relate le journal Le Monde :
  • Il convient [...] de se réjouir de l’annonce faite, jeudi 11 mai [2017], par une équipe internationale de chercheurs dans la revue Science.
  • Elle suggère que le couvert boisé de la planète serait environ 10 % plus étendu que ce qu’avançaient les estimations antérieures. Cette révision à la hausse tient aux forêts des zones arides, jusqu’alors mal inventoriées.
Voici le lien vers l'étude en question publiée le 12 mai 2017 ainsi que le résumé :
  • The extent of forest area in dryland habitats, which occupy more than 40% of Earth's land surface, is uncertain compared with that in other biomes. Bastin et al. provide a global estimate of forest extent in drylands, calculated from high-resolution satellite images covering more than 200,000 plots. Forests in drylands are much more extensive than previously reported and cover a total area similar to that of tropical rainforests or boreal forests. This increases estimates of global forest cover by at least 9%, a finding that will be important in estimating the terrestrial carbon sink.
  • Abstract - Dryland biomes cover two-fifths of Earth’s land surface, but their forest area is poorly known. Here, we report an estimate of global forest extent in dryland biomes, based on analyzing more than 210,000 0.5-hectare sample plots through a photo-interpretation approach using large databases of satellite imagery at (i) very high spatial resolution and (ii) very high temporal resolution, which are available through the Google Earth platform. We show that in 2015, 1327 million hectares of drylands had more than 10% tree-cover, and 1079 million hectares comprised forest. Our estimate is 40 to 47% higher than previous estimates, corresponding to 467 million hectares of forest that have never been reported before. This increases current estimates of global forest cover by at least 9%.
Si je traduis les 467 millions d'hectares en kilomètres carrés cela me donne 4 millions 670 mille kilomètres carrés. Soit 26% des 18 millions de kilomètres carrés de terres vertes en plus (cf. première étude ci-dessus)

Je ne sais pas trop que penser de ces 26%, cela ne doit pas être aussi simple que cela mais j'imagine que peut-être la première étude devrait être refaite à la lumière des conclusions de la deuxième, car il est probable que les 18 millions de kilomètres carrés mentionnés sont en grande partie le fruit d'une illusion s'il s'avère que sur la période 1982-2009 la partie "invisible" des espaces verts n'a pas évolué au même rythme que ce que les satellites observaient réellement ; et que dire si cette partie "invisible" avait en fait évolué en sens inverse, c'est-à-dire si elle avait diminué...? L'étude ne parle que de l'année 2015, elle se contente donc de faire une photographie de la Terre à cet instant précis, alors que l'étude précédente est dynamique et analyse des variations sur 27 ans (de 1982 à 2009)

Mais heureusement que nous avons des pros de l'information scientifique capables de nous démêler tout ça en deux coups de cuillère à pot, j'ai nommé Skyfall ! Avec de valeureux commentateurs qui ont tout compris (à l'inverse de ma modeste personne)
  • 21.  Patrique | 22/06/2017 @ 9:47 l’émission de Pulvar avec Benoit Rittaud :http://www.cnews.fr/magazines/.....017-176483
  • 22.  Ecophob | 22/06/2017 @ 18:35 Patrique (#21), Effectivement, Benoît a été excellent. Il a su trouver les arguments. Il a cloué tout le monde au point d’être pris pour un extra-terrestre auprès de ces bobos. Pour une fois qu’un avis différent est émis concernant le climat, le CO2… Dommage que CNews est si peu regardée…J’espère que son passage dans cette émission donnera l’envie à d’autres de l’inviter dans d’autres émissions.
Mais regardons et surtout écoutons l'"excellent" Benoit Rittaud dans l'émission d'Audrey Pulvar sur C8 :
  • à 10:34 dans la deuxième partie : [...] on peut aussi parler de ce dont vous parliez, du poumon de la planète, il y a une étude qui est sortie l'an dernier dans Nature Climate Change, c'est pas une revue de seconde zone, c'est pas non plus une revue qui est climatosceptique, qui a comparé les images satellites de la Terre à 35 ans d'intervalle, et qui a constaté que la Terre verdissait, et pas qu'un peu ; on a gagné en 35 ans l'équivalent de deux fois la surface complète des Etats-Unis [...]
On peut d'abord s'interroger sur la référence de Benoit Rittaud à la surface des Etats-Unis alors que l'article de Ouest France évoquait « un peu plus de la superficie de la Russie »...La surface "verte additionnelle" en question est de 18 millions de kilomètres carrés ; la superficie de la Russie est de 17,10 millions de km2 et celle des Etats-Unis est de 9,834 millions de km2, donc deux fois cette surface équivaut à environ 19,668 millions de km2 soit près de deux millions de km2 en trop... L'information du journal Ouest France est donc bien plus précise et correcte que celle de Benoit Rittaud, mais il est vrai que dire « deux fois » est bien plus percutant que de simplement avancer « un peu plus » (on va dire que je chipote, mais chez Benoit Rittaud rien n'est jamais totalement gratuit...)

Mais cela n'est pas le plus important, même s'il s'agit d'une façon de présenter les chiffres que ne renierait aucun propagandiste patenté, quelle que soit la marchandise qu'il/elle a à vendre ; non, le plus important est que Benoit Rittaud ne cite que cette étude et passe l'autre complètement sous silence. Par ailleurs il s'abstient de mentionner les points négatifs de l'étude qu'il cite pour ne retenir que le fait que la Terre a gagné 18 millions de km2 en 35 ans, ce qui est d'après lui une aubaine pour l'Humanité. Pour lui il ne fait aucun doute que le CO2 est bénéfique et que le verdissement entrainé par nos rejets de CO2 ne peut être qu'un bienfait dont nous aurions tort de nous passer ; il le dit clairement, davantage de CO2 n'est pas un problème et on devrait plutôt s'inquiéter et dépenser de l'argent sur d'autres problèmes que nos émissions de CO2 :
  • à 11:20 : [...] nous pouvons aussi nous autres humains avoir une action positive sur la planète, on peut considérer comme positive, parce que plus de gaz carbonique dans l'atmosphère c'est bon pour l'atmosphère [...] on a bien mieux à faire que tous ces moyens-là, qui sont des moyens financiers, mais aussi des moyens en matière grise, des moyens diplomatiques, on a eu à Paris 40000 négociateurs, moi j'aimerais bien que ces 40000 négociateurs se réunissent par exemple pour parler de sujets comme l'éducation, la santé dans le monde [...]
Les autres intervenants (les bobos d'Ecophob le bien-nommé) en restent estomaqués et ne réagissent quasiment pas, sauf Yann Arthus-Bertrand qui garde cependant son calme devant tant d'énormités déversées en si peu de temps à une heure de grande écoute (et merci à Audrey Pulvar de donner la parole à quelqu'un qui ne représente quasiment rien sur la scène scientifique mais qui a quelques livres à vendre...je veux bien sûr parler de Rittaud...)

Une chose quand même à relever, c'est que Benoit Rittaud semble avoir abandonné le mantra de "la température qui n'a pas bougé depuis 20 ans" ; on se souvient de sa désopilante prédiction d'une chute brutale des températures pour le début des années 2010, suivie d'un retour avant 2030 « aux niveaux de l'ère préindustrielle », on en rit encore dans les chaumières sauf sur Skyfall où le piteux épisode de voyance hypo-lucide a été complètement oublié.

J'ajouterai également que les "35 ans" de Benoit Rittaud sont en fait 27 ans puisque l'étude à laquelle il fait allusion porte sur la période 1982-2009 ; 35 ans c'est en allant jusqu'en 2017, mais on ne sait pas si entre 2009 et 2017 il y a eu verdissement et dans quelle proportion il aurait eu lieu ; autre précision comique, l'étude s'est basée sur des "modèles théoriques", et Benoit Rittaud, grand pourfendeur des modèles climatiques, ne parait pas gêné outre mesure par cette évidente contradiction dans sa démarche intellectuelle (sic) ; apparemment un modèle est utile s'il va dans son sens, il est à jeter à la poubelle dans le cas contraire, avec Benoit Rittaud la science c'est simple, il devrait d'ailleurs écrire un livre intitulé La science pour les nuls, il est parfaitement qualifié pour le job.

Pour résumer

Il est évident que l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère a des effets sur les plantes, et on peut comprendre qu'il y ait eu durant les dernières décennies un impact sur la planète se traduisant en un verdissement repéré par les satellites, bien que ceux-ci n'ont apparemment pas tout vu, notamment les forêts des zones arides dont l'évolution nous est inconnue : on n'a constaté leur présence qu'en 2015, il nous reste à savoir si elles croissent ou diminuent en surface...

Mais pour ce qui concerne l'avenir alimentaire de la planète ces forêts cachées ne sont pas vraiment l'enjeu, ce qui est primordial c'est le comportement des plantes servant à nourrir les hommes face au changement climatique, lequel se traduit non seulement par une augmentation du taux de CO2 dans l'atmosphère, apparemment plutôt bénéfique à court terme mais sujet à caution à plus longue échéance, mais aussi par une augmentation des températures entrainant probablement des sécheresses plus longues et plus sévères, annihilant ainsi les soi-disant bénéfices d'un peu plus de CO2 dans l'air.


Bref, si vous tenez vraiment à être correctement informés, évitez l'"excellent" Benoit Rittaud comme la peste.


Résumé d'une semaine dans le Queyras

Par ordre alphabétique.

Arbres








Crêtes












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Fleurs















Montagnes






Nuages












Pics





Roches









Toits