Les Forêts absorbent de mieux en mieux le CO2 |
F.G. - SCIENCE & VIE N°1221 > Juin > 2019 |
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R.L. - FRUITS ET ABEILLES N°4 > Avril > 2019 |
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La Santé d'une Forêt est liée à la Diversité de ses Arbres |
Y.S. - SCIENCE & VIE N°1192 > Janvier > 2017 |
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Depuis 30 ans, la Terre Verdit grâce aux Émisions de CO2 |
Y.S. - SCIENCE & VIE N°1188 > Septembre > 2016 |
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La Forêt comme Vous ne l'avez Jamais Vue |
Ressources, évolution, CO2... Sous toutes leurs facettes, les forêts se dévoilent désormais via de fascinantes images 3D obtenues grâce à un nouvel outil qui les scanne littéralement au vol. À la clé : de précieux renseignements pour évaluer la situation de cet écosystème vital pour la planète.
Les images sont spectaculaires. Leur affolant chromatisme permet de faire ressortir les informations qu'elles contiennent. Quelles informations ? Les secrets de la forêt. Car ces prises de vue n'ont qu'un seul sujet : le couvert végétal des savanes et forêts tropicales.
Cartographie en 3D des forêts, liste et localisation des espèces d'arbres, évaluation de leurs stocks de carbone, étude des habitats des animaux sauvages... La technique d'imagerie utilisée par l'écologiste américain Greg Asner et ses collègues de la Carnegie Institution for Science, à Washington, permet de pénétrer plus profondément que jamais à l'intérieur du monde sauvage, en y portant un regard à la fois précis et à grande échelle. Unique au monde, cette technique se fonde sur la combinaison inédite de deux instruments : le laser Lidar (Light Detection And Ranging), une sorte de radar qui utilise la lumière laser pour détecter la forme tridimensionnelle des objets, et le spectromètre hyperspectral, un dispositif qui analyse le spectre lumineux réfléchi par ces mêmes objets, rendant compte de leur composition chimique. Embarquées dans un avion et capables d'explorer 4000 hectares par jour, ces deux caméras font merveille : le laser révèle le relief de la forêt, le spectromètre distingue une à une les espèces de plantes, en mesurant sur leurs feuilles les concentrations en azote, chlorophylle, eau et autres pigments. "J'ai commencé à imaginer ce système au début de ma carrière, en 1992, lorsque je me suis rendu compte que les études de terrain, précises mais parcellaires et laborieuses, ne suffisaient pas à comprendre une forêt dans son ensemble, explique Greg Asner. Il fallait de la précision, mais sur de plus vastes étendues. Or, travailler à grande échelle réduisait les détails. Désormais, avec le Carnegie Airborne Observatory, nous pouvons faire les deux ! Ces informations, denses, précises, sur de grandes étendues vont beaucoup aider à comprendre, mais aussi à gérer et protéger ces espaces sauvages".
Cet été, le chercheur se rendra en Amazonie occidentale (pérou et Colombie) pour évaluer l'impact de la sécheresse de 2010.
Voir l'état de sa biodiversité : Cette magnifique cartographie en 3D d'une partie de la forêt hawaïenne révèle l'implantation des différentes espèces d'arbres qui la peuplent. Les bleus et les verts indiquent les espèces locales implantées depuis longtemps ; les rouges et les roses correspondent à des espèces plus récentes. Grâce à ces clichés, les scientifiques peuvent étudier pour la première fois à l'échelle régionale l'invasion des forêts locales par des espèces exotiques. C'est ainsi que le Carnegie Airborne Observatory (CAO) a pu cartographier la progression de cinq espèces d'arbres très invasives à travers Hawaï, dont le goyavier fraise du Brésil (en rouge). Ce dernier se distinguait bien car la chimie de sa croissance très rapide lui confèrent une "signature spectrale" (le spectre du rayonnement qu'il réfléchit) très caractéristique.
Voir l'évolution de son stock de CO2 : En étant capable de distinguer les espèces d'arbres, leur hauteur et leur répartition, le Carnegie Airborne Observatory (CAO) permet d'évaluer l'état d'une forêt et son évolution sans se rendre directement sur le terrain. "Les informations que nous apportons ainsi sont particulièrement utiles aux programmes Reduced Emissions from Deforestation and Forest Degradation des Nations unies, indique Greg Asner. Ce programme de réduction des émissions de carbone dues au déboisement et à la dégradation des forêts nécessitent en effet la cartographie à haute résolution du carbone forestier tropical. Or, les satellites ne fournissent pas d'estimation haute résolution des émissions de carbone. Notre système, si !" Selon leur taille, les arbres apparaissent de couleur différente. Sur l'image ci-contre, le système du CAO permet de distinguer, dans la forêt péruvienne, un dépôt de roche d'érosion en bleu foncé, les arbres de la forêt d'origine en rouge, une zone déboisée en bleu et des zones de repousse en vert.
Voir l'impact des incendies sur sa végétation : Si le feu est reconnu comme l'un des principaux moteurs de la végétation et de la biodiversité dans les savanes, son rôle n'est pas clairement compris. L'utilisation du laser Lidar du CAO a permis d'étudier une série de parcelles boisées de 7 ha dans le parc national Kruger (Afrique du Sud) ayant subi des incendies à différentes saisons et à différentes fréquences lors de 54 dernières années. Les scientifiques ont ainsi démontré que les incendies fréquents et provoqués en saison sèche réduisent la densité des végétaux de moins de 4 m de façon plus marquée que de feu plus rares survenant en saison humide. Ces données vont aider les gérants de savanes à anticiper l'impact de feu sur la végétation. Cette perspective 3D oblique permet ainsi de comparer la végétation d'une zone jamais brûlée (en haut à droite de la photo) avec celle d'une zone brûlée chaque année en août (bas de la photo).
Voir la qualité des ressources fourragères : Évaluer la quantité de fourrage à une échelle régionale est essentiel pour mieux gérer l'alimentation des animaux qui broutent dans les savanes en période sèche. En utilisant leur système CAO au-dessus d'une zone du parc national Kruger (Afrique du Sud) l'écologiste Greg Asner et son équipe ont, pour la première fois, réussi à cartographier la teneur en fibres de graminées fourragères au début de la saison sèche. Le CAO peut aussi cartographier leur teneur en azote ou phosphore, éléments chimiques tout aussi cruciaux, dont la concentration diminue pendant la période sèche. Sur cette image, la teneur en fibres se décline ainsi : noir, 41 % ; bleu, 43 % ; verts, 46 % ; jaune orangé, 47 % et rouges, 48,5 %.
K.B. - SCIENCE & VIE > Août > 2011 |
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