Comme ici, au Cap, capitale de l’Afrique du Sud, des échantillons ont été prélevés dans le duramen d’arbres de différentes métropoles.
Photo: © TUM

Les arbres urbains croissent plus rapidement en raison du changement climatique

Selon une étude consacrée à l’impact des îlots de chaleur urbains sur la croissance des arbres, depuis les années 1960 et à l’échelle mondiale, les arbres des zones métropolitaines poussent plus vite que ceux des zones rurales. Cela tient au fait que les arbres des zones urbaines sont exposés à l’évolution des conditions climatiques depuis plus longtemps que ceux des zones rurales.

Une étude réalisée par une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’université technique de Munich (TUM), Allemagne, montre qu’en milieu urbain la croissance des arbres est depuis longtemps exposée aux conditions du changement climatique, phénomène qui ne fait que commencer en milieu rural. C’est la première fois qu’une analyse examine systématiquement, à l’échelle mondiale, la croissance des arbres urbains, à la recherche de tendances résultant de l’évolution des conditions environnementales.

Selon le professeur Hans Pretzsch, de la faculté des sciences forestières – croissance et rendement – de la TUM, qui a dirigé cette étude, « alors que les effets du changement climatique sur la croissance des arbres dans les forêts ont fait l’objet d’études extensives, on dispose à ce jour de peu d’informations sur les arbres urbains. » 

La tendance actuelle à l’urbanisation mondiale a été la motivation principale de l’équipe dirigée par Hans Pretzsch. Selon les calculs des Nations unies, la population urbaine à l’échelle mondiale devrait augmenter de plus de 60 pour cent d’ici à 2030 – et cette tendance devrait se poursuivre. Les arbres urbains améliorent déjà les conditions climatiques des villes et contribuent au bien-être et à la santé des citadins, et ces prévisions montrent que leur importance pour la qualité de vie dans les villes augmentera encore plus à l’avenir.

Des échantillons de duramen prélevés dans différentes métropoles (Berlin, Brisbane, Le Cap, Hanoi, Houston, Munich, Paris, Prince George, Santiago du Chili et Sapporo) ont été analysés. Ces villes ont été choisies de manière à couvrir différentes zones climatiques. Au total, les travaux de l’équipe de chercheurs de la TUM ont porté sur près de 1 400 arbres essentiellement adultes. Une essence typique et prédominante a été sélectionnée pour chaque ville et examinée en fonction de son appartenance au centre de la ville et aux zones rurales environnantes.

Les arbres urbains poussent 25pour cent plus vite que les arbres ruraux

« Nous pouvons démontrer qu’à l’âge égal, les arbres urbains sont en moyenne plus gros que les arbres ruraux, parce qu’ils poussent plus vite, » a déclaré Hans Pretzsch. Une observation plus poussée a montré que la différence de taille relative entre arbres urbains et arbres ruraux diminue avec l’âge, mais qu’elle reste conséquente. « Alors que la différence est d’environ 25 pour cent à 50 ans, elle est encore de près de 20 pour cent à 100 ans. »

Les chercheurs considèrent que l’accélération de la croissance des arbres urbains est due à ce qu’il est convenu d’appeler l’effet d’îlot de chaleur. Les îlots de chaleur entraînent un réchauffement plus fort et par conséquent une élévation des températures dans les centres urbains. Comparativement aux zones rurales avoisinantes, cette augmentation de chaleur peut varier de trois à dix degrés Celsius. Les températures plus élevées peuvent accélérer la croissance des arbres de deux façons. D’une part, elles stimulent l’activité photosynthétique, et d’autre part elles prolongent la période de végétation, période de l’année pendant laquelle les arbres peuvent poursuivre leur croissance.

Toutefois, l’effet positif initial s’accompagne également d’un vieillissement accéléré des arbres. Selon Hans Pretzsch, l’accélération du cycle de vie pourrait inciter les administrations urbaines à remplacer plus tôt les arbres vieillissants ou mourants.

Le changement climatique accélère la croissance de manière générale

Indépendamment de l’avantage de croissance des arbres urbains, l’étude montre également qu’aussi bien la croissance des arbres urbains et des arbres ruraux s’est accélérée depuis les années 1960 en raison du changement climatique. Cette observation illustre une tendance déjà constatée pour les arbres des forêts dans des études internationales comparables.

Comme l’explique Hans Pretzsch, « dans ce contexte, en plus du réchauffement de la planète, l’effet fertilisant de l’augmentation de la concentration de CO2 dans l’atmosphère et de l’accroissement des dépôts d’azote est examiné et considéré comme un moteur potentiel de ce changement. »

La croissance des arbres urbains et ruraux semblant converger de plus en plus, cela pourrait indiquer une limite imminente. « Nous considérons que c’est le cas dans la mesure où les arbres urbains connaissent une sorte de changement climatique précoce imputable à l’effet d’îlot de chaleur urbain, » déclare le professeur Pretzsch. « Dans une étude actuelle, nous essayons de déchiffrer ces mécanismes dans le but d’identifier des effets secondaires néfastes. » 

(TUM/wi)

Publication :
Hans Pretzsch, et al: Climate change accelerates growth of urban trees in metropolises worldwide, Nature Scientific Reports 11/2017. DOI: 10.1038/s41598-017-14831-w

Pour en savoir plus : Lien avec l’université technique de Munich (TUM)