La végétation, influenceuse du climat

Publié par Isabelle le 07/06/2020 à 13:00
Source: CEA
Selon les travaux d'une collaboration internationale impliquant le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ), la végétation terrestre joue un rôle croissant dans la redistribution de la chaleur et de l'humidité dans la machinerie climatique.


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L'énergie solaire (L'énergie solaire est l'énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de manière diffuse à travers l'atmosphère. Sur Terre, l'énergie solaire...) incidente sur la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...) Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus...) est convertie en chaleur latente (L'enthalpie de changement d'état, molaire ou massique, correspond à la quantité de chaleur nécessaire à l'unité de quantité de matière (mole) ou de masse (kg) d'un corps pour qu'il...) - reliée à l'humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).), ou plus précisément, aux changements de phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) à température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie...) constante - et en chaleur sensible (On appelle chaleur sensible la quantité de chaleur qui est échangée, sans transition de phase physique, entre deux corps formant un système isolé.) (avec variation de température). Cette répartition influence fortement l'état de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) dont la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) est un rouage essentiel du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la...). En particulier, la redistribution de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) et de l'humidité par la végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui poussent sur une surface donnée de sol, ou dans un milieu aquatique. On parle aussi de "couverture végétale".) n'était pas connue à l'échelle globale jusqu'à présent.

Pour en savoir plus, les chercheurs ont utilisé des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) satellitaires relatives à la végétation: l'indice foliaire LAI (Leaf Area Index). En éliminant les contributions autres que celle de la végétation, ils sont parvenus à déterminer les flux de chaleur (Le flux de chaleur est une transmission de chaleur (ou énergie thermique) à travers un corps. Le flux de chaleur s'exprime en W/m2.) latente et de chaleur sensible pour une variation unitaire de LAI sur la période 1982-2016. Sans surprise, la végétation a un effet "humidificateur" avec un flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans...) de chaleur latente de +3,66 ± 0,45, ainsi qu'un effet "rafraîchissant" avec un flux de chaleur sensible de -3,26 ± 0,41 W.m-2.

Une analyse des données (L’analyse des données est un sous domaine des statistiques qui se préoccupe de la description de données conjointes. On cherche par ces méthodes à donner les liens pouvant exister entre les...) disponibles, couplée à des modèles climatiques (Land Surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) Model, LSM), montre que la sensibilité des flux de chaleurs latente et sensible à l'indice foliaire augmente d'environ 20 % sur la période d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le...), surtout dans les régions où les ressources en eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) sont limitées, probablement en raison d'une évapotranspiration plus élevée.

Le verdissement de la planète, imputable en partie à l'effet fertilisant du CO2 d'origine anthropique, a entraîné une diminution du rapport Bowen (chaleur sensible/chaleur latente) de -0,010 ± 0,002 par décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix » et annus « année.), qui est attribuable à l'augmentation de la surface d'évapotranspiration des végétaux.

L'effet de la végétation sur les flux d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) varie cependant fortement suivant la nature des plantes et les conditions climatiques. Il reste mal décrit dans les modèles climatiques qui sous-estiment les réponses des végétaux à la baisse des ressources en eau.

Références:
Increased control of vegetation on global terrestrial energy fluxes, Nature Climate Change
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