Même dans les parties les plus humides de l'Amazonie, l'impact des incendies de forêt, qui ne se sont propagés à ces zones que lors de sécheresses extrêmes, est suffisant pour modifier les caractéristiques de la végétation dans les décennies à venir, même s'il n'est pas aussi important que dans d'autres parties de l'Amazonie. le biome.
Selon une étude innovante qui a mesuré les effets du feu in situ, une forêt brûlée en zone humide perd en moyenne 27,3 % de sa densité de tiges. Les destructions touchent principalement les arbres de petite et moyenne taille. La perte de biomasse (carbone stocké) dans les trois années suivant un incendie atteint 12,8 %. La mortalité est pire au cours des deux premières années et ouvre la voie à la croissance d'espèces de bambou herbacées indigènes.
La région amazonienne correspond à 59 % du Brésil, avec une superficie de 5 millions de km2, 775 municipalités, 67 % de la forêt tropicale de la planète, un tiers de ses arbres et 20 % de son eau douce.
C'est aussi le biome brésilien avec le plus d'incendies chaque année depuis le début des relevés, selon l'Institut national de recherche spatiale (INPE). En 2020, l'INPE a enregistré 103 161 incendies, le plus grand nombre depuis 2017 (107 439) et le troisième plus important de la décennie. Le deuxième plus grand nombre s'est produit en 2015 (106 438). Les statistiques des feux de forêt de l'INPE sont résumées ici.
Les incendies de 2015, exacerbés par l'extrême sécheresse liée à El Niño, ont fait l'objet d'une étude soutenue par la São Paulo Research Foundation – FAPESP via deux projets. Un article décrivant les résultats, incluant des données recueillies directement sur le terrain, est publié dans Actes de la Royal Society B : Biological Sciences.
L'étude a été dirigée par Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão, qui dirige la division Observation de la Terre et géoinformatique (DIOTG) de l'INPE.
"L'étude de la manière dont les forêts réagissent au feu à long terme est l'une des frontières de la connaissance du fonctionnement de l'Amazonie. Il est important à la fois d'améliorer notre capacité à modéliser l'avenir du biome et les interactions climatiques, et de fournir des données au Brésil pour signaler les émissions. et l'élimination du carbone plus précisément dans le contexte des politiques de réduction des émissions dues à la déforestation et à la dégradation des forêts [REDD+], qui peuvent générer des avantages financiers pour le pays », a déclaré Aragão.
Les chercheurs ont analysé les zones brûlées et non brûlées immédiatement après les incendies qui ont balayé le nord de la zone entre les fleuves Purus et Madeira (Amazonie centrale) et ont mené des enquêtes annuelles pour suivre les moteurs démographiques du changement de la biomasse au cours des trois années suivantes.
La zone est située dans la municipalité d'Autazes, à environ 90 km au sud-est de Manaus, près de l'autoroute BR-319. Les chercheurs ont mesuré des arbres d'un diamètre de 10 cm ou plus et ont estimé dans quelle mesure la croissance des tiges et la mortalité des arbres étaient influencées par l'intensité du feu (représentée par la hauteur de l'omble chevalier, un indicateur de la durée d'exposition d'un tronc d'arbre à les flammes et les hautes températures d'un incendie), et la morphologie des arbres (taille et densité du bois).
La plupart des travaux de terrain ont été effectués par Aline Pontes-Lopes, titulaire d'un doctorat. candidate à l'INPE, et Camila Silva, chercheuse à l'Institut de recherche environnementale de l'Amazonie (IPAM), respectivement première et seconde auteures de l'article.
"Les données de terrain sont très précieuses. L'étude comprenait plusieurs recensements de la même zone brûlée, un type d'information rare pour l'Amazonie. En particulier, les données de terrain sont rares pour la mortalité des arbres, la croissance et la dynamique locale dans les zones de forêt tropicale en général. L'étude a également analysé les effets du feu sur les parties les plus humides de la forêt, là où c'est inhabituel. Beaucoup de nouvelles connaissances sur ces zones ont été produites », a déclaré Ricardo Dal'Agnol, chercheur à l'INPE et autre co-auteur de l'article. .
Dal'Agnol, qui est soutenu par la FAPESP via une bourse postdoctorale, a participé à une autre étude publiée en janvier montrant que le stress hydrique, la fertilité des sols et la dégradation anthropique des forêts créent des vides dans la forêt amazonienne et influencent la mortalité des arbres plus que tout autre facteur.
Résultats
"Dans les zones brûlées, nous avons vu que les jeunes arbres, les petits arbres et les buissons sont les premiers à mourir, dégageant suffisamment le sous-étage pour que nous puissions traverser la forêt et mettre en place les placettes d'inventaire forestier en 2015. Les petits et moyens arbres sont surtout morts en deux à trois ans », a déclaré Pontes-Lopes. Le sous-étage est la couche d'arbres et d'arbustes sous le couvert forestier mais au-dessus du sol forestier.
Un autre point important, a-t-elle ajouté, est l'impact du feu sur la biomasse. Selon l'étude, la biomasse est restée stable tout au long de la période de trois ans dans les parcelles non brûlées mais a diminué de 12,8 % dans les zones brûlées.
L'impact a été particulièrement sévère sur les lianes, qui ont perdu 38,6 % de leurs individus et 38,1 % de leur biomasse. La perte d'arbres était de 28 % pour les arbres individuels et de 12,1 % pour la biomasse ; pour les palmiers, la perte était de 14,6 % pour les individus et de 27,2 % pour la biomasse. Les mêmes comparaisons pour les parcelles non brûlées ont montré des pertes beaucoup plus faibles ou aucun changement significatif.
Les mesures de croissance des scientifiques et les comparaisons entre les zones brûlées et non brûlées ont montré que les arbres à faible densité de bois poussaient plus rapidement dans les zones brûlées sur une période de trois ans, et que les grands arbres stockaient plus de carbone dans les zones brûlées. Cependant, la croissance plus rapide de ces deux classes d'arbres n'a pas entraîné d'augmentation de la biomasse totale de la forêt ou de la production de bois, qui ont toutes deux été dépassées par la mortalité des arbres due au feu.
Selon Pontes-Lopes, d'autres groupes utilisent les données recueillies dans au moins quatre études. Les données ont été normalisées et publiées sur ForestPlots.net, un site Web permettant aux chercheurs, aux scientifiques forestiers et aux communautés forestières de partager des données qui aideront à mesurer, surveiller et comprendre les forêts du monde, en particulier sous les tropiques.
Futur
Selon les chercheurs, la surveillance continue des zones touchées par les incendies à intervalles réguliers (annuels ou semestriels) est importante pour améliorer notre compréhension des émissions et de l'absorption de carbone, du temps nécessaire à la forêt pour se rétablir à un état antérieur à l'incendie et de la perturbation de la dynamique du carbone. par la mortalité des arbres due à des épisodes supplémentaires de sécheresse et d'incendie. Les futures études devraient se concentrer sur la surveillance post-incendie à long terme pour savoir si la mortalité retardée des grands arbres se produit à une échelle significative en Amazonie, concluent-ils.
On estime que les incendies en Amazonie sont à l'origine de plus de 50 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre dues au changement d'utilisation des terres. Ces gaz, en particulier le dioxyde de carbone (CO2), contribuent à l'augmentation de la température moyenne, qui pourrait atteindre 1,5 °C au-dessus des niveaux préindustriels d'ici 2050 si des mesures efficaces ne sont pas prises rapidement pour atténuer le réchauffement climatique.
L'impact à long terme des incendies en Amazonie n'est cependant pas suffisamment quantifié. Un article publié l'année dernière avec Silva comme premier auteur a montré que plus de 70% des émissions brutes résultant des incendies de forêt sur une période de 30 ans étaient dues à la mortalité et à la décomposition des arbres (par opposition à la combustion). Ces émissions n'ont été que partiellement compensées par la croissance des forêts au cours de la même période. L'étude a également révélé que les émissions annuelles nettes ont culminé quatre ans après les incendies de forêt.
La déforestation et la dégradation des forêts, associées au changement climatique, compromettent les stocks de carbone forestier. La photosynthèse des plantes convertit la lumière et le CO2 en énergie, réduisant ainsi la quantité de CO2 dans l'atmosphère. Le carbone reste dans la biomasse jusqu'à ce que la végétation brûle, ou meure et se décompose.
"Sans une réglementation appropriée de l'utilisation des terres, l'intention actuelle du gouvernement brésilien de paver la BR-319 augmentera la déforestation dans la région Purus-Madère, augmentant les sources d'inflammation et le risque associé de dépérissement forestier à grande échelle", préviennent les auteurs.
Ils recommandent deux initiatives à l'appui de la prise de décision future pour éviter les incendies de forêt à grande échelle en Amazonie : la cartographie des risques d'incendie de forêt et la cartographie des impacts potentiels des incendies sur la base des traits morphologiques des plantes. Les technologies de télédétection sont essentielles pour compléter les inventaires de terrain dans le développement de ces initiatives.
"Si les effets du feu sur la forêt sont mieux compris, la gestion du biome peut s'améliorer grâce à une meilleure politique de gestion des incendies, qui devrait être dissociée de la politique de réduction de la déforestation", a déclaré Aragão. "Les progrès dans ce domaine sont cruciaux pour quantifier l'impact réel de l'activité humaine sur le cycle du carbone en Amazonie et trouver des moyens cohérents de parvenir à un développement durable pour la nation."