28 chercheurs, 9 pays et une analyse de données sur une période de 60 ans : une des plus vastes études menées jusqu’à maintenant sur les arbustes de l’Arctique confirme que des changements spectaculaires dans la région résultent du réchauffement planétaire. De plus, cette recherche suggère que les changements ayant cours dans cet écosystème – l’un des plus importants de la Terre – pourraient contribuer au réchauffement futur de la planète.

Un baromètre de l’environnement arctique

L’étude des arbustes de la toundra, qui agissent en véritables baromètres de l’environnement arctique, démontre que ceux-ci ont une taille plus grande lorsque les températures sont plus élevées. « Ce qui a été mesuré dans une trentaine de sites différents, c’est le taux de croissance des arbustes, commente Mark Vellend, professeur au Département de biologie et chercheur sénior dans cette étude. Comme on peut mesurer les anneaux de croissance des arbres, on peut faire la même chose avec les arbustes. On peut alors faire la corrélation entre les anneaux de croissance et le climat. »

Les arbustes plus gros empêchent la neige de refléter la chaleur du soleil. Ainsi, la surface de la Terre s’en trouve réchauffée. Cela influence aussi la température des sols et le dégel du pergélisol. L’augmentation de la quantité des arbustes modifie aussi le cycle des nutriments et du carbone dans le sol, ce qui affecte le taux de carbone relâché dans l’atmosphère. Ces facteurs peuvent contribuer au réchauffement climatique non seulement dans l’Arctique, mais à une échelle planétaire.

Les chercheurs ont également constaté que les espèces d’arbustes dans les sites relativement humides sont les plus sensibles au réchauffement climatique. Ces régions sont plus vulnérables au changement puisqu’elles emmagasinent beaucoup de carbone dans le sol gelé. Lors d’un réchauffement ou du dégel du pergélisol, le carbone pourrait être libéré.

Une étude internationale d’envergure

Cette étude a débuté en 2011, alors que l’investigatrice principale, Pre Isla Myers-Smith, était postdoctorante au laboratoire du Pr Vellend. Maintenant professeure à l’École des sciences de la terre de l’Université d’Édimbourg, Isla Myers-Smith commente ainsi cette étude : « la croissance des arbustes de la toundra est un des exemples les plus significatifs des changements qui affectent les écosystèmes de toute la Terre. Nos recherches démontrent que les effets des changements climatiques varient beaucoup à travers cette région. La compréhension des phénomènes observés et de leur impact devrait améliorer nos prédictions sur l’influence des changements climatiques dans la toundra ».

Cette étude, publiée cette semaine dans la revue Nature Climate Change, a été principalement financée par l’International Arctic Science Committee.  Le programme canadien EnviroNord, dont fait partie l’Université de Sherbrooke, a également contribué au financement de cette recherche. Ces résultats contribueront à améliorer les modèles de prévision des changements dans la toundra et les impacts de ces changements sur le climat, et ce, à l’échelle planétaire.