MADRID, 18 (EUROPA PRESS)
Une nouvelle étude a cartographié la limite planétaire de « l’intégrité fonctionnelle de la biosphère » avec des détails spatiaux et sur des siècles.
Cette étude révèle que 60 % de la surface terrestre mondiale se situe déjà en dehors de la zone de sécurité définie localement, et 38 % se situe même dans la zone à haut risque.
L'étude a été menée par l'Institut de recherche sur l'impact climatique de Potsdam (PIK) en collaboration avec l'Université BOKU de Vienne et publiée dans la revue One Earth.
L'intégrité fonctionnelle de la biosphère désigne la capacité du monde végétal à co-réguler l'état du système terrestre. Cela implique que le monde végétal puisse obtenir suffisamment d'énergie par photosynthèse pour maintenir les flux de carbone, d'eau et d'azote nécessaires aux écosystèmes et à leurs nombreux processus interconnectés, malgré l'intervention humaine massive actuelle.
Parallèlement à la perte de biodiversité et au changement climatique, l’intégrité fonctionnelle constitue le cœur du cadre analytique des limites planétaires pour un espace de fonctionnement sûr pour l’humanité.
« Il y a un besoin énorme pour la civilisation d'utiliser la biosphère pour la nourriture, les matières premières et, à l'avenir, également pour la protection du climat », a déclaré Fabian Stenzel, auteur principal de l'étude et membre du groupe de recherche PIK, Safe Terrestrial Operational Space, dans un communiqué.
« Après tout, la demande humaine en biomasse continue de croître, et la culture d’herbes ou d’arbres à croissance rapide pour produire de la bioénergie avec capture et stockage du carbone est considérée par beaucoup comme une stratégie importante pour soutenir la stabilisation du climat.
Il devient donc d'autant plus important de quantifier la pression que nous exerçons déjà sur la biosphère, différenciée selon les régions et dans le temps, afin d'identifier les surcharges. Nos recherches ouvrent la voie à cette fin.
L’étude est basée sur la dernière mise à jour du cadre des limites planétaires, publiée en 2023.
« Le cadre place désormais clairement les flux d'énergie issus de la photosynthèse dans la végétation mondiale au cœur des processus qui co-régulent la stabilité planétaire », explique Wolfgang Lucht, directeur du département d'analyse du système terrestre au PIK et coordinateur de l'étude.
STRESS SUR LA NATURE
« Ces flux d’énergie alimentent toute vie, mais les humains en détournent désormais une part importante à leurs propres fins, perturbant ainsi les processus dynamiques de la nature. »
Le stress que cela cause au système terrestre peut être mesuré par la proportion de la productivité de la biomasse naturelle que l’humanité canalise vers ses propres usages (à travers les récoltes, les résidus et le bois), mais aussi par la réduction de l’activité photosynthétique causée par la culture et l’imperméabilisation des sols.
L’étude a ajouté à cette mesure un deuxième indicateur puissant de l’intégrité de la biosphère : un indicateur de risque de déstabilisation de l’écosystème qui enregistre les changements structurels complexes dans la végétation et dans les bilans d’eau, de carbone et d’azote de la biosphère.
ÉVOLUTION DEPUIS 1600
Basée sur le modèle mondial de biosphère LPJmL, qui simule les flux quotidiens d'eau, de carbone et d'azote à une résolution d'un demi-degré de longitude/latitude, l'étude fournit un inventaire détaillé pour chaque année depuis 1600, en fonction des changements climatiques et de l'utilisation des terres par l'homme.
L'équipe de recherche a non seulement calculé, cartographié et comparé les deux indicateurs de l'intégrité fonctionnelle de la biosphère, mais les a également évalués par comparaison mathématique avec d'autres mesures de la littérature pour lesquelles des « seuils critiques » sont connus.
Cela a conduit à attribuer à chaque zone un statut basé sur les limites de tolérance aux changements de l’écosystème local : espace d’exploitation sûr, zone à risque croissant ou zone à haut risque.
Les calculs du modèle montrent que des évolutions inquiétantes ont commencé dès 1600 aux latitudes moyennes. En 1900, la proportion de la superficie terrestre mondiale où les changements écosystémiques dépassaient la zone de sécurité définie localement, voire se situaient dans la zone à haut risque, était respectivement de 37 % et 14 %, contre 60 % et 38 % aujourd'hui.
L'industrialisation commençait à faire des ravages ; l'utilisation des terres avait affecté l'état du système terrestre bien avant le réchauffement climatique. Aujourd'hui, cette limite de biosphère a été franchie sur la quasi-totalité de la surface terrestre, principalement en Europe, en Asie et en Amérique du Nord, qui ont connu une importante conversion du couvert végétal, principalement due à l'agriculture.
« Cette première carte mondiale montrant la rupture de la limite de l'intégrité fonctionnelle de la biosphère, représentant à la fois l'appropriation humaine de la biomasse et la perturbation écologique, représente une avancée scientifique majeure, car elle permet une meilleure compréhension globale des limites planétaires », déclare Johan Rockström, directeur du PIK et l'un des co-auteurs de l'étude.
« Cela donne également une impulsion importante au développement de la politique climatique internationale, car cela met en évidence le lien entre la biomasse et les puits de carbone naturels et leur contribution à l'atténuation du changement climatique. Les gouvernements doivent aborder cette question comme un enjeu unique et fondamental : la protection globale de la biosphère, associée à une action climatique décisive. »
