Longtemps, les scientifiques ont travaillé avec une idée simple : des forêts plus chaudes font pourrir le bois plus vite.
En théorie, lorsque des arbres morts tombent sur un sol forestier réchauffé, ils devraient se décomposer plus rapidement et suivre le rythme de tout ce qui les a tués. Des températures plus élevées stimulent les champignons et les coléoptères qui se nourrissent du bois mort.
Des chercheurs ont mis cette hypothèse à l’épreuve en réalisant un bilan complet des forêts mondiales, avec des projections allant jusqu’en 2099.
Leur analyse aboutit à un constat différent : le bois mort arrive plus vite qu’il ne peut se décomposer. L’écart est le plus marqué dans le Nord froid, où la mortalité des arbres augmente déjà.
Un réservoir de carbone caché
Cet amas de troncs et de branches au sol représente un géant discret du système climatique. À l’échelle mondiale, le bois mort renferme environ 80 milliards de tonnes courtes de carbone (73 milliards de tonnes).
Cela correspond à environ huit pour cent de tout le carbone stocké dans les forêts. Cette réserve varie sous l’effet de deux mécanismes opposés.
D’un côté, du nouveau bois mort apparaît chaque fois que des arbres meurent. De l’autre, l’ancien bois mort disparaît à mesure que des organismes relarguent son carbone dans l’atmosphère. Le changement climatique agit sur ces deux processus.
Pascal Edelmann, écologue à l’Université technique de Munich (TUM), voulait déterminer lequel prendrait le dessus. Les forêts vont-elles accumuler du bois mort, ou au contraire en perdre ? La question n’avait pas été tranchée.
Obtenir un nouvel éclairage
Pour construire leur réponse, l’équipe d’Edelmann a assemblé trois éléments.
Elle est d’abord partie d’une cartographie des stocks de bois mort dans les forêts du monde en 2010.
Les chercheurs y ont ensuite superposé des projections de croissance et de mortalité des arbres issues de cinq modèles de végétation.
Pour la partie « décomposition », l’équipe s’est appuyée sur une expérience mondiale suivant la pourriture de billes de bois sur 55 sites répartis sur six continents. Chaque site a mesuré la vitesse de décomposition selon la chaleur et les précipitations locales.
En faisant tourner ce tableau complet jusqu’en 2099, ils ont comparé le carbone entrant dans le compartiment « bois mort » au carbone qui en sort.
Un indice supérieur à un indiquait une accumulation de bois mort, tandis qu’un indice inférieur à un signalait une diminution.
Deux forces opposées
Le réchauffement fait monter simultanément les deux courbes. Quand davantage d’arbres meurent et que, parallèlement, les forêts poussent plus vite, plus de matière ligneuse s’accumule sur le sol.
Une étude récente montre déjà que la sécheresse, les incendies et les pullulations d’insectes entraînent une hausse de la mortalité des arbres dans le monde. Plus de morts signifie davantage d’apports.
Mais la chaleur agit aussi à l’autre extrémité du cycle. Des conditions plus chaudes accélèrent les vitesses de décomposition observées sur des sites forestiers partout sur la planète.
Cela laisse entendre que les champignons, les coléoptères et d’autres organismes consommateurs de bois mort deviennent plus actifs à mesure que les températures augmentent.
Ces deux effets pourraient se neutraliser et laisser le stock mondial à peu près stable. Ou bien l’un pourrait prendre l’avantage.
Or, même un léger décalage détermine si, sur le siècle, les forêts du monde gagnent ou perdent du bois mort.
Des indices issus des modèles
Avant ces travaux, personne n’avait clairement identifié le « vainqueur ». Les résultats d’Edelmann convergent vers une même conclusion.
Dans l’ensemble des modèles et des scénarios climatiques testés, la formation de bois mort a dépassé la décomposition d’environ cinq pour cent. L’avance est modeste, mais elle revient systématiquement.
Au fil du siècle, les deux flux augmentent, mais la formation progresse davantage que la décomposition.
En moyenne, la quantité annuelle de nouveau bois mort produite augmente d’environ 15 %, tandis que la décomposition ne grimpe que d’environ huit %.
À la fin des années 2080, l’apport de nouveau bois mort dans les forêts s’élève nettement d’une année sur l’autre.
Des différences cachées
La moyenne mondiale masque toutefois de forts contrastes régionaux. L’accumulation la plus importante apparaît dans le Nord froid, dans les forêts boréales et sur la lisière arctique qui s’étire à travers le Canada et la Russie.
Les zones tempérées suivent de près. Dans les tropiques, en revanche, le tableau est très différent.
Là-bas, la formation ne dépasse que de peu la décomposition, car la chaleur et l’humidité qui favorisent une croissance rapide des arbres accélèrent aussi leur dégradation.
Avec le temps, cette divergence pourrait modifier la répartition géographique du bois mort. Aujourd’hui, environ deux tiers se trouvent dans les forêts tropicales.
Cependant, comme les forêts nordiques gagnent le plus vite, le bois mort pourrait se répartir plus uniformément à l’échelle mondiale dans les décennies à venir.
Des variations difficiles à démêler
Rien n’est figé. Près d’une simulation sur cinq montre une baisse du bois mort, et non une hausse, d’ici la fin du siècle. La décomposition est particulièrement délicate à prévoir.
Une étude a notamment mis en évidence que les termites accélèrent fortement la dégradation du bois lorsque les températures montent, et que le réchauffement pourrait permettre à ces décomposeurs de s’étendre à des régions où ils étaient auparavant rares.
L’équipe a aussi laissé de côté deux inconnues majeures. Les feux de forêt peuvent consumer entièrement le bois mort, et les décisions humaines peuvent, dans un sens comme dans l’autre, dépasser le signal climatique.
Le bois mort compte
Le bois en décomposition est loin d’être un déchet. Il sert d’habitat et de ressource alimentaire à environ un quart de toutes les espèces forestières, et il soutient la biodiversité dans les forêts du monde.
« Le changement climatique accélérera profondément la dynamique du bois mort dans les forêts du monde », écrivent Edelmann et ses collègues.
De nombreux insectes dépendants du bois mort sont aujourd’hui menacés d’extinction. Le réchauffement devrait vraisemblablement laisser davantage de bois mort dans les forêts, et non moins, avec un gain particulièrement marqué dans le Nord froid.
Pour les forestiers et les décideurs, cela transforme le bois mort en un élément à conserver plutôt qu’à éliminer.
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