Un matin de 2009, le chercheur Bonnie Waring il montait en bus une montagne au Costa Rica et se rendrait à la station biologique de La Selva, où il étudierait la réaction de la forêt tropicale à la sécheresse.
Des milliers de chercheurs du monde entier étaient aux prises avec les mêmes questions, essayant de comprendre le sort des forêts tropicales dans un monde en mutation rapide.
Notre société exige trop de ces écosystèmes fragiles, qui contrôlent la disponibilité de l'eau douce pour des millions de personnes et abritent les deux tiers de la biodiversité terrestre de la planète.
Aujourd'hui, après avoir créé le problème, nous demandons un effort supplémentaire de ces forêts.
Les plantes absorbent le CO2 de l'atmosphère, le transformant en feuilles, en bois et en racines.
Cela nous semble évident maintenant. Nous sommes capables de négliger même les miracles. Cependant, ce pouvoir a stimulé l'espoir chez les scientifiques. Que les plantes, en particulier les arbres tropicaux à croissance rapide, peuvent agir comme un frein naturel au changement climatique en captant une grande partie du CO2 émis par la combustion de combustibles fossiles.
Ainsi, les gouvernements, les entreprises et les organisations à but non lucratif du monde entier se sont engagés à conserver ou à planter un grand nombre d'arbres.
Cela peut-il fonctionner?
Non. Il n'y a pas assez d'arbres pour compenser les émissions de carbone humaines. Et il n'y en aura jamais.
Waring a récemment mené une étude de la littérature scientifique disponible pour évaluer la quantité de forêts pouvant absorber le CO2. Si nous maximisions la quantité de végétation que la Terre entière pourrait contenir, nous serions en mesure de séquestrer le CO2 suffisamment pour compenser seulement dix ans d'émissions de gaz à effet de serre aux taux actuels.
À ce stade, nous ne pouvions plus rien compenser.
Une terre pleine d'arbres ne ferait que repousser l'inévitable de quatre à dix ans.
Le sort de notre espèce est inextricablement lié à la survie des forêts et à la biodiversité qu'elles renferment.
Les plantes transforment le gaz CO2 en sucres simples - le processus connu sous le nom de photosynthèse. Ces sucres sont ensuite utilisés pour construire les corps vivants des plantes. Si le carbone capturé se retrouve dans le bois, il est enfermé loin de l'atmosphère pendant de nombreuses décennies. Lorsque les plantes meurent, leurs tissus se décomposent et s'incorporent au sol.
Une partie du carbone végétal peut rester sous terre pendant des décennies, voire des siècles. Ensemble, les plantes terrestres et le sol contiennent env. 2.500 gigatonnes de carbone, environ trois fois plus que ce qui est contenu dans l'atmosphère.
Étant donné que les plantes (en particulier les arbres) sont d'excellents réservoirs naturels de carbone, il est logique que l'augmentation de l'abondance des plantes dans le monde puisse réduire les concentrations de CO2 dans l'atmosphère.
Un défi titanesque
Les plantes ont besoin de quatre ingrédients de base pour pousser: la lumière, le CO2, l'eau et la nutrition (comme l'azote et le phosphore, les mêmes éléments que l'on trouve dans les engrais végétaux).
Des milliers de scientifiques du monde entier étudient comment la croissance des plantes varie en fonction de ces quatre ingrédients pour comprendre comment la végétation réagira au changement climatique.
Un défi vraiment exigeant, étant donné que nous, les humains, modifions simultanément tant d'aspects de l'environnement naturel. Nous réchauffons le globe, changeons les modèles de pluie, découpons de vastes étendues de forêt en minuscules fragments, y introduisons différentes espèces.
Il est donc difficile de répondre à la question de savoir combien de carbone les plantes peuvent absorber de l'atmosphère.
Quel que soit ce montant, cependant, les chercheurs conviennent à l'unanimité que les écosystèmes terrestres ne pourront jamais s'en sortir seuls.
Les scientifiques estiment la quantité de CO2 pouvant être captée par les arbres et les forêts du monde entier.
Reconnaissant ces limites, les scientifiques estiment que les écosystèmes terrestres peuvent contenir suffisamment de végétation supplémentaire pour absorber entre 40 et 100 gigatonnes de carbone de l'atmosphère.
Une fois cette croissance supplémentaire réalisée (un processus qui prendrait de toute façon quelques décennies), il n'y aurait plus de capacité supplémentaire pour le stockage naturel du carbone sur terre.
C'est très peu. Ce n'est pas assez.
Les humains déversent actuellement du CO2 dans l'atmosphère à raison de dix gigatonnes de carbone par an. Les processus naturels auront du mal à suivre le rythme des gaz à effet de serre générés par l'économie mondiale. Nous nous suicidons.
Un seul passager sur un vol aller-retour de Melbourne à New York émet deux fois plus de carbone (1600 kg C) qu'un chêne d'un demi-mètre de diamètre (750 kg C) peut en capturer.
La catastrophe et l'espoir
Malgré toutes ces contraintes physiques à la croissance des plantes, il y a un nombre croissant d'efforts à grande échelle pour augmenter la couverture végétale. La solution climatique dite "basée sur la nature".
La grande majorité de ces efforts se concentrent sur la protection ou l'expansion des forêts, car les arbres contiennent beaucoup plus de biomasse que les arbustes ou les graminées et représentent donc un plus grand potentiel de capture de carbone.
Cependant, si les écosystèmes terrestres ne sont pas sérieusement analysés, une telle activité peut réduire la biodiversité et même provoquer l'effet inverse.
Cela ressemble à un paradoxe : la plantation d'arbres peut-elle avoir un impact négatif sur l'environnement ?
La réponse est oui. Pour éviter les dommages environnementaux, nous devons éviter de planter des forêts dans des endroits où elles n'appartiennent naturellement pas. Il ne sert à rien de déboiser la forêt amazonienne puis de planter de nouveaux arbres ailleurs, peut-être arbitrairement dans des endroits aux caractéristiques différentes.
Avant d'entreprendre toute expansion de l'habitat forestier, nous devons nous assurer que les arbres sont plantés au bon endroit, car tous les écosystèmes de la planète ne peuvent ou ne doivent pas supporter des arbres.
La plantation d'arbres dans des écosystèmes normalement dominés par d'autres types de végétation ne peut pas entraîner une séquestration du carbone à long terme.
L'exemple des tourbières écossaises
Un exemple particulièrement illustratif vient des tourbières écossaises: de vastes zones de terres où la végétation basse (principalement des mousses et des herbes) pousse dans un sol constamment humide.
Parce que la décomposition est très lente dans les sols acides et gorgés d'eau, les plantes mortes s'accumulent sur de très longues périodes de temps, créant de la tourbe. Les tourbières britanniques contiennent 20 fois plus de carbone que les forêts du pays.
À la fin du XXe siècle, certains marais écossais ont été drainés pour la plantation d'arbres. L'opération a permis aux semis d'arbres de s'installer, mais elle a également accéléré la décomposition de la tourbe.
L'écologiste Nina Frigens et ses collègues de l'Université d'Exeter ont estimé que la décomposition de la tourbe séchée a libéré plus de carbone que les arbres plantés plus tard n'en absorberont.
Les forêts ne sont pas des "machines à capter le CO2"
Il en va de même pour les toundras arctiques, où la végétation indigène est recouverte de neige tout l'hiver, reflétant la lumière et la chaleur. La plantation de grands arbres aux feuilles sombres dans ces zones peut augmenter l'absorption de chaleur et entraîner un réchauffement local.
Mais planter des arbres dans des habitats forestiers peut également avoir des effets négatifs sur l'environnement. Du point de vue de la séquestration du carbone et de la biodiversité, les forêts ne sont pas toutes identiques : les forêts naturellement établies contiennent plus d'espèces de plantes et d'animaux que les forêts plantées par l'homme. Et ils contiennent souvent aussi plus de carbone.
Les politiques de promotion de la plantation d'arbres peuvent involontairement encourager la déforestation d'habitats naturels bien établis.
Autre exemple de "mauvaises" forêts : Sembrando Vida
REUTERS / José Cabezas
Autre exemple frappant: le programme Ressemblant à Vida du gouvernement mexicain, qui fournit des paiements directs aux propriétaires fonciers pour planter des arbres.
Le problème? De nombreux propriétaires fonciers ruraux défrichent les vieilles forêts bien établies pour planter de nouveaux semis. Cette décision, bien qu'économiquement raisonnable, implique en fait la perte de dizaines de milliers d'hectares de forêt mature.
Ça ne marche pas comme ça
De nombreuses organisations bien intentionnées essaient de planter des arbres qui poussent plus vite, car cela signifie théoriquement un taux plus élevé de "prélèvement" de CO2 de l'atmosphère.
Cependant, d'un point de vue climatique, ce qui importe n'est pas la vitesse à laquelle un arbre peut pousser, mais la quantité de carbone qu'il contient à maturité et la durée pendant laquelle ce carbone réside dans l'écosystème.
Au fur et à mesure qu'une forêt vieillit, elle atteint ce que les écologistes appellent un « état stable ». Un état dans lequel la quantité de carbone absorbée par les arbres chaque année est parfaitement équilibrée par le CO2 libéré par la respiration des plantes elles-mêmes et par les billions de microbes souterrains en décomposition.
Ce phénomène a conduit à l'idée erronée que les vieilles forêts ne sont pas utiles pour l'atténuation du climat, car elles ne poussent plus rapidement et ne séquestrent plus le CO2.
La mauvaise "solution" au problème est de donner la priorité à la plantation d'arbres, et non à la conservation des forêts établies.
Les humains ont besoin de forêts saines
Soutenir les écosystèmes naturels est un outil important dans l'arsenal des stratégies dont nous aurons besoin pour lutter contre le changement climatique. Dans tous les cas, cependant, comme mentionné, les écosystèmes terrestres ne pourront jamais absorber la quantité de carbone libérée par la combustion des combustibles fossiles.
Plutôt que de se laisser bercer par la fausse illusion que nous pouvons continuer à abattre et à torturer la planète, tant que de nouveaux arbres sont plantés ailleurs, nous devons réduire les émissions à la source et rechercher des stratégies supplémentaires pour éliminer le carbone accumulé dans l'atmosphère.
Cela signifie-t-il que les campagnes actuelles de protection et d'extension de la forêt sont une mauvaise idée? Absolument pas. La protection et l'expansion de l'habitat naturel, en particulier des forêts, sont absolument vitales pour assurer la santé de notre planète.
Les forêts sont plus que de simples puits de carbone. Ce sont les réseaux verts complexes qui relient le destin de millions d'espèces connues, avec des millions d'autres encore en attente d'être découvertes.
