La végétation, influenceuse du climat

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.


L'énergie solaire incidente sur la planète Terre est convertie en chaleur latente - reliée à l'humidité, ou plus précisément, aux changements de phase à température constante - et en chaleur sensible (avec variation de température). Cette répartition influence fortement l'état de l'atmosphère dont la circulation est un rouage essentiel du climat. En particulier, la redistribution de la chaleur et de l'humidité par la végétation n'était pas connue à l'échelle globale jusqu'à présent.

Pour en savoir plus, les chercheurs ont utilisé des données 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 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 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 disponibles, couplée à des modèles climatiques (Land Surface 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, surtout dans les régions où les ressources en eau 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, qui est attribuable à l'augmentation de la surface d'évapotranspiration des végétaux.

L'effet de la végétation sur les flux d'énergie 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