Dans le désert, des plantations peuvent déclencher la formation de nuages et des précipitations.
Photo : Université de Hohenheim, Oliver Branch

Changement climatique : les plantations fixent le CO2 et apportent la pluie dans le désert

Une nouvelle étude de l’université de Hohenheim, en Allemagne, montre que la végétalisation de zones désertiques peut considérablement atténuer une crise climatique. C’est pourquoi les plantations peuvent contribuer à compenser les émissions de CO2.

Bonne nouvelle, à une époque dominée par les constats négatifs de l’influence humaine sur le système mondial. Le docteur Oliver Branch, spécialiste des systèmes terrestres à l’université d’Hohenheim de Stuttgart explique que « d’importantes plantations, par exemple de jojoba, accroissent considérablement la part de l’énergie solaire absorbée par la surface de la Terre. » Le chercheur ajoute que « les plantes libèrent en grande partie cette énergie sous forme de chaleur dans l’atmosphère immédiate. » Il s’ensuit qu’une zone de faible pression d’air chaud forme, dans le désert, ce qu’on appelle une dépression thermique. « Les différentiels de pression autour des plantations créent des zones d’air ascendant qui peuvent entraîner la formation de nuages et des précipitations. »

Les plantations peuvent par conséquent produire de la pluie dans le désert, ce qui a une incidence positive sur le climat de la région. « Naturellement, nous ne pouvons changer le climat mondial que lorsque l’absorption de CO2 atteint un niveau mondial, » fait remarquer le professeur Volker Wulfmeyer, qui a contribué à la réalisation du projet de recherche. « Mais ainsi, nous pouvons au moins influencer les conditions météorologiques et faire en sorte que pour l’homme, il soit moins difficile de vivre dans des zones chaudes et arides. »

Global Feedback Index : une simulation permet d’identifier les zones les plus appropriées

Les résultats dépendent de la région et de la saison. « La formation de nuages et la précipitation de pluie dépendent de nombreux facteurs, » explique Oliver Branch. Par exemple, la vitesse du vent dominant et les propriétés du sol sont déterminants.

Grâce à une nouvelle technique, ces facteurs peuvent être quantifiés pour la première fois et attirent l’attention sur la motivation et le suivi des mesures de reboisement. S’appuyant sur des simulations, Oliver Branch a élaboré un indice de rétro-information mondial (Global Feedback Index) permettant d’identifier les zones se prêtant le mieux à des plantations favorables aux précipitations. « À titre d’exemple de zones présentant un indice élevé, citons la péninsule arabique, la Namibie et le Sahara. Nous préparons d’autres simulations pour ces régions, » explique le chercheur.

Sur la base de données météorologiques des 40 dernières années, les chercheurs de l’université de Hohenheim ont élaboré des cartes mensuelles couvrant l’ensemble de la Terre. Oliver Branch a souligné que différentes variables peuvent ainsi être utilisées pour déterminer, de façon fiable, les endroits où ces méthodes de formation de nuages et de précipitations peuvent fonctionner.

Les chercheurs parlent de bio-géo-ingénierie, une expression utilisée pour décrire les méthodes visant à optimiser le climat mondial en intervenant sur la biosphère. « Les zones arides sont différentes les unes des autres, » fait remarquer Oliver Branch. « Alors qu’à Oman, une plantation de cent kilomètres carrés ferait une différence majeure et entraînerait la formation de nuages, cela n’aurait absolument aucun effet en Israël, par exemple. »

Le jojoba – une plante intéressante à bien des points de vue

Le choix des plantes est important. Les buissons de jojoba conviennent particulièrement bien car ils fixent de grandes quantités de CO2 pendant leur croissance et résistent à des températures élevées. En captant du CO2 dans l’atmosphère, ils contribuent à ce qu’on appelle les émissions négatives. Ainsi, les plantations peuvent atténuer les effets de la crise climatique tout en freinant son évolution, » résume le docteur Branch. De plus, ces plantes ne transpirent pratiquement pas pendant la journée, si bien que l’effet de la dépression thermique est particulièrement marqué.

En plus de leurs propriétés climatiques positives, les plantations de jojoba profitent de bien des façons à la population locale. « Par exemple, le jojoba peut être utilisé pour produire une huile de qualité très demandée sur le marché, » fait remarquer le docteur Birch. La biomasse peut également être utilisée comme source renouvelable de production d’énergie.
 
La nouvelle publication montre que notre connaissance des processus complexes de rétro-information a aujourd’hui atteint le point où nous pouvons avoir une influence quantitative sur les conditions météorologiques et le climat de la région. Le projet de l’université de Hohenheim constitue une nouvelle approche d’utilisation de la bio-géo-ingénierie pour lutter contre un des problèmes les plus urgents de notre époque – influencer les conditions météorologiques et le climat au profit de l’humanité.

(Université de Hohenheim/wi)

Références :
Deliberate Enhancement of Rainfall using Desert Plantations
DOI: https://www.pnas.org/content/early/2019/08/27/1904754116
Lien : https://www.pnas.org/content/early/2019/08/27/1904754116