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La récente vague de chaleur et de sécheresse qui affectent plusieurs pays, notamment au Portugal, où la température est montée à 47 degrés Celsius, pourraient avoir un effet plus profond et plus négatif sur le sol que ce que nous avions réalisé au départ, selon les scientifiques.

Un impact sur l’écosystème

Cela pourrait avoir des implications inattendues pour les plantes et autres végétaux, ce qui pourrait avoir un impact sur l’ensemble de l’écosystème. C’est parce que les micro-organismes présents dans le sol sont très divers et responsables non seulement de la production du sol nécessaire à la culture, mais aussi pour le nettoyage de l’eau et la régulation des émissions de gaz à effet de serre.

Cette nouvelle étude, menée par des chercheurs de l’Université de Manchester et publiée dans Nature Communications, fournit de nouvelles informations sur la façon dont une sécheresse modifie le sol au niveau microbien. Elle montre que les changements climatiques affecteront le sol; en raison du changement climatique, les perturbations telles que la sécheresse, augmentent en intensité et en fréquence. Ces conditions météorologiques extrêmes, modifient la composition de la végétation et l’humidité du sol, ce qui a un impact sur les micro-organismes sous-jacents du sol et les réseaux microbiens.

Les sols abritent des communautés microbiennes

En étudiant comment les microbes réagissent à une sécheresse intense, l’étude permet de mieux comprendre comment les réseaux de sols souterrains réagissent à de telles perturbations environnementales. L’auteur principal, le Dr Franciska de Vries, de l’Ecole des sciences de la terre et de l’environnement de Manchester, explique: «les sols abritent des communautés microbiennes très diverses, essentielles au fonctionnement du sol.

« Un défi majeur consiste à comprendre comment ces communautés microbiennes réagissent et se remettent de grandes perturbations, telles que les conditions climatiques extrêmes, dont la fréquence et l’intensité devraient augmenter avec les changements climatiques. Ces communautés microbiennes dans le sol jouent un rôle crucial dans tout l’écosystème. Mais on ignorait jusqu’à présent comment les réseaux de sols réagissaient à de telles perturbations. », explique de Vries.

Le séquençage de l’ADN du sol pour l’étude a été effectué au Centre for Ecology & Hydrology (CEH). Le Dr Robert Griffiths, écologiste microbien moléculaire au CEH, a déclaré: « cette étude identifie davantage les organismes clés affectés par la sécheresse, qui guideront les futures recherches pour prédire comment les futures fonctions microbiennes du sol seront affectées par les changements climatiques. »

La sécheresse modifie l’écosystème végétal

L’équipe de recherche a testé les effets de la sécheresse estivale sur les végétaux composés de quatre espèces de prairies communes. Ils ont constaté que la sécheresse augmentait l’abondance d’une certaine herbe à croissance rapide et tolérante à la sécheresse. Avec une plus grande quantité de végétation aérienne, elle a également observé une augmentation du taux d’évapotranspiration ou du cycle de l’eau des plantes dans l’atmosphère, ce qui diminue l’humidité globale du sol.

La recherche menée dans le cadre de l’expérience des prairies Hazelrigg de l’Université de Lancaster a été la clé de ces résultats. Le professeur Nick Ostle, du Centre de l’environnement de Lancaster, a déclaré: « notre été chaud et sec de cette année est un réveil pour se préparer aux futures conditions météorologiques. Nous venons d’avoir les dix années les plus chaudes de l’histoire dans plusieurs pays, notamment au Royaume-Uni. Les sécheresses estivales vont changer la biologie des sols, ce qui est important dans la mesure où nous devons garantir une sécurité alimentaire qui repose sur des sols sains.  »

Une approche globale pour estimer les impacts de futures sécheresses

Contrairement aux recherches antérieures, cette étude a examiné la multitude d’interactions directes et indirectes entre différents organismes microbiens dans le sol, plutôt que de se concentrer sur certains attributs des bactéries et des champignons. Cette recherche adopte une approche globale pour étudier les écosystèmes du sol. Le Dr de Vries a ajouté: « Cette étude permet aux écologistes du sol d’estimer les impacts actuels et futurs de la sécheresse sur les micro-organismes souterrains, en aidant à comprendre les interactions complexes des espèces dues aux changements climatiques. »

Ce qui devrait être une priorité, en raison de l’étendue actuelle de la montée des températures et du nombre grandissant des sécheresses, qui se produit actuellement dans de nombreux pays.

Source : The University of Manchester