Marrakech, Mar. 14. (Maroc-Actu) –
Une équipe de chercheurs au Japon a découvert le stratégie de survie des arbres forestiers face aux vents violents des cyclones extrêmes.
Les arbres forestiers sont susceptibles d’être endommagés par des vents violents mais, malgré la fréquence croissante des phénomènes météorologiques extrêmes, les scientifiques n’ont pas encore totalement compris pourquoi certains arbres sont endommagés et d’autres survivent.
L’équipe de chercheurs, dirigée par le Dr Kana Kamimura de l’université Shinshu, a réussi à obtenir des données uniques lorsqu’une forêt faisant l’objet d’une étude en cours a été affectée par le cyclone tropical de catégorie 5 Trami en 2018.qui leur a fourni des informations jusque-là non documentées : les réponses dynamiques des arbres endommagés par le vent. Les résultats sont publiés dans Science Advances.
Avec le changement climatique, les dégâts causés par le vent aux forêts devraient se produire non seulement dans les régions actuellement touchées par les cyclones tropicaux, mais aussi dans des régions beaucoup plus vastes composées d’arbres qui n’ont jamais été confrontés à des conditions aussi extrêmes.
On prévoit que les cyclones tropicaux se déplacent vers le nord (dans l’hémisphère nord) et que leur ampleur augmente.. Pour mieux protéger les forêts, qui ont une valeur économique et un bien-être écosystémique importants en fournissant des ressources forestières, des loisirs et des puits de carbone, il est nécessaire de mieux comprendre comment les arbres et les forêts survivent aux conditions climatiques extrêmes causées par le réchauffement climatique.
Lorsque les arbres rencontrent de fortes turbulences de vent qui dépassent leur stabilité, ils se brisent. Les vents forts causent des dommages aux forêts, mais tous les arbres ne sont pas déracinés ou fendus.
Jusqu’à présent, on pensait que le mécanisme de défaillance des arbres était simplement dû à la pression exercée par les turbulences du vent sur la canopée, qui provoque des oscillations dans l’arbre ; par la suite, la contrainte accumulée entraîne la défaillance du tronc ou de la racine. Cette étude est une étape importante pour combler le fossé entre la compréhension actuelle et les processus réels des dommages causés par le vent dans les forêts.
Deux parcelles dans des forêts plantées de sugi (‘Cryptomeria japonica’) ont été utilisées pour cette étude : des parcelles non éclaircies qui ont servi de contrôle et des parcelles éclaircies qui ont une plus grande distance entre les arbres.
Les chercheurs ont constaté que la parcelle témoin ne présentait aucun dommage, tandis que la parcelle éclaircie présentait quelques arbres endommagés. Cependant, les arbres non endommagés de la parcelle se sont penchés et ne sont jamais revenus à leur position verticale initiale. Tous les arbres des deux parcelles auraient dû recevoir une pression similaire due aux turbulences du vent au même moment, mais les arbres ont connu des destins différents.
Les arbres de cette étude étaient équipés de capteurs qui surveillaient les contraintes exercées sur les tiges et la position de la couronne, de sorte que les chercheurs ont pu recueillir des données à la fois sur les arbres qui ont survécu et sur ceux qui ont échoué.
Les similitudes et les différences dans les oscillations des arbres au sein des parcelles et entre elles ont été analysées. En examinant les données relatives aux oscillations de la canopée de tous les arbres, le Dr Kamimura s’est rendu compte que les arbres de la parcelle témoin s’entraidaient pour relâcher la forte pression en écrasant fréquemment leur canopée, tandis que les arbres des parcelles éclaircies devaient résister individuellement à la pression sans aucune aide des arbres voisins, en raison de la distance entre les arbres.
En d’autres termes, la parcelle témoin a construit sa résistance ensemble et les arbres de la parcelle éclaircie ont dû résister seuls aux fortes pressions. Cela répond à la question souvent débattue de savoir pourquoi les arbres des forêts immédiatement après une éclaircie sont plus vulnérables aux vents forts.
L’éclaircie augmente la distance entre les arbres, ce qui transforme les forêts en un ensemble d’arbres individuels en réduisant la possibilité de collisions avec la canopée, qui agit comme un tampon pour le transfert d’énergie vers les racines.
L’espacement des arbres modifie la probabilité de survie des arbres en raison des différents niveaux de soutien fournis par les arbres voisins. L’espacement des arbres peut être contrôlé par la gestion forestière et ainsi, le risque de dommages forestiers peut être réduit même dans des conditions de changement climatique.
Les chercheurs notent que des recherches plus poussées sur divers environnements forestiers permettront de mieux comprendre comment les forêts ont survécu pendant des millénaires et ce que l’homme peut faire pour les forêts dans des conditions de changement climatique.
