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Posté par Adrien le Mercredi 10/08/2011 à 00:00
Changements globaux et incendies développent les rejets de N2O
Les effets combinés des différentes composantes du changement global sont mal compris. Une étude publiée dans PLoS ONE, fruit d'une collaboration franco-américaine à laquelle ont participé des chercheurs de deux unités mixtes de recherche du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) (Laboratoire Ecologie, Systématique et Evolution et Laboratoire d'Ecologie Microbienne), montre que le sol peut, sous l'effet couplé d'un incendie et d'une augmentation de la teneur en dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes...), relâcher beaucoup plus d'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) nitreux, un puissant gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système...), que sous l'effet des deux phénomènes pris séparément.

Les changements environnementaux globaux, tels que l'augmentation de la température ou de la teneur en CO2 atmosphérique, modifient le fonctionnement des écosystèmes naturels. Dans certaines régions du monde (Le mot monde peut désigner :), ils contribuent également à augmenter la fréquence et la sévérité des feux. Les recherches actuelles visent à comprendre comment les écosystèmes naturels répondront à chacune de ces modifications prises individuellement. Cependant, ces changements auront lieu de manière simultanée, aussi s'avère-t-il fondamental d'étudier leurs effets combinés sur les écosystèmes naturels.



Des parcelles expérimentales du site Jasper Ridge Global Change Experiment, en Californie.
En haut, une parcelle soumise à un doublement de la teneur en CO2 (via un système Free Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines...) CO2 Enrichment) et à une augmentation de la température (avec des lampes infra-rouge).
En bas, une parcelle de ce même site après le passage d'un feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation appelée combustion.) accidentel.
© Audrey Niboyet et Nona Chiariello

L'article publié dans PLoS ONE étudie les effets couplés entre un feu, un doublement de la teneur en CO2 atmosphérique et une augmentation des apports en azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2, constituant majoritaire de...) sur une prairie située en Californie, qui sert de terrain d'expérimentation aux chercheurs depuis 1998. Ils peuvent par exemple y simuler une augmentation de la teneur de l'air en CO2, des apports en azote ou encore des précipitations afin de mimer les conditions climatiques attendues pour la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est...) moitié du XXIe siècle. Les auteurs ont profité de ce qui aurait pu être une catastrophe (Une catastrophe est un événement brutal, d'origine naturelle ou humaine, ayant généralement la mort et la destruction à grande...) - un incendie accidentel ayant brûlé une partie de leur site expérimental - pour étudier les effets d'un feu sur une prairie soumise à des conditions climatiques « futures ».

Le feu a stimulé la production par le sol d'un puissant gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures produites pour l'alimentation ou le plaisir...), l'oxyde nitreux (N2O), et ce durant au moins les trois années suivant la perturbation. De manière surprenante, les traitements simulant les conditions climatiques « futures », en particulier l'augmentation de la teneur en CO2 et des apports azotés, ont amplifié les effets du feu sur les émissions de ce gaz à effet de serre. Ainsi, les parcelles brûlées ont vu leurs émissions doubler, tandis que les parcelles brûlées et par ailleurs soumise à un niveau élevé en CO2 et en azote ont vu leurs émissions multiplier par six. Cette réponse est due à une stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui est...) de l'activité de microorganismes du sol (les microorganismes dénitrifiants) qui sont capables de respirer le nitrate (Les nitrates (autrefois nommés nitre, souvent synonyme de salpêtre) sont les sels de l'acide nitrique. La formule chimique de l’ion nitrate est NO3−.) dans le sol (tout comme nous respirons l'oxygène dans l'air) et, ce faisant, produisent du N2O.

Ces travaux démontrent que les effets couplés d'une perturbation écologique, le feu, et des conditions climatiques « futures » dépassent largement les effets de ces facteurs pris individuellement. Ils soulignent ainsi la nécessité d'étudier les effets combinés de ces facteurs, sans quoi on risquerait de sous-estimer leurs impacts sur les écosystèmes naturels.

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Source: CNRS-INEE