Comment les stocks de carbone changent-ils à l’échelle continentale dans la végétation ? Quels facteurs expliquent ces changements ?

Ce sont des questions centrales pour les sciences du climat et l’application des accords internationaux pour le climat. Une étude pilotée par l’Université de Copenhague (1) a permis une approche inédite de ce problème. En lien avec les équipes scientifiques du CEA, du Cnes et du CNRS, l'Inra a coordonné le développement du jeu de données issu d'observations satellitaires micro-ondes qui est à la base de l'approche. L’étude démontre que sur le continent africain et durant la période 2010-2016, le bilan net de carbone est négatif (baisse des quantités de carbone retenu par la végétation), et que la majorité des pertes de carbone s'est produite dans les savanes arborées des régions semi-arides. Ces résultats sont publiés le 9 avril 2018 dans la revue Nature Ecology and Evolution.

Le continent africain fait face à une des périodes les plus sèches sur les trente dernières années et à une déforestation continue. Cette pression combinée du climat et des activités humaines a un impact sur les stocks de carbone de la végétation et met en avant le besoin d’outils de suivi de la dynamique de ces stocks. Quel est le rôle des différents types de végétation (formations arbustives, savanes arborées, forêt tropicale) ? Quelle est leur sensibilité aux épisodes de sécheresse ?

Un outil nouveau et unique produit par les équipes françaises
Les chercheurs de l’Inra et leurs collègues (1) ont produit un nouveau jeu de données de l’indice de végétation, appelé L-VOD (L-band vegetation optical depth), issu des observations spatiales du satellite SMOS entre 2010 et 2016. Ces données ont permis de quantifier les changements dans les stocks de carbone sur l’ensemble de l’Afrique sub-saharienne sur la période.

L’indice L-VOD issu d’observations micro-ondes basse fréquence, permet de sonder l’ensemble de la strate végétale alors que les mesures effectuées jusqu’à présent (dont les indices VOD issus d’observations hautes fréquences) étaient seulement capables d’explorer le sommet de la canopée en particulier lorsque la strate de végétation forestière est relativement dense.

Dans cette étude, l’indice L-VOD apporte une dimension temporelle à des cartes globales mais statiques de la biomasse de la végétation.

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(1) Department of Geosciences and Natural Resource Management, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark