La pollution perturbe le cycle d'azote des forêts tropicales
Les activités anthropogéniques perturberaient les forêts tropicales en influençant le cycle de l'azote. Présentés dans la revue Science, les résultats de l'étude internationale constituent les premières preuves des effets à long terme de la pollution d'azote pour les arbres tropicaux. Des scientifiques d'Autriche, du Canada, d'Allemagne et du Panama ont effectué leurs travaux dans deux sites éloignés de l'observatoire Smithsonian Institution Global Earth Observatory au Panama et en Thaïlande. «La pollution aérienne fertilise les forêts tropicales avec l'un des nutriments les plus importants à leur croissance», commente l'auteur S. Joseph Wright du Smithsonian Tropical Research Institute au Panama. «Nous avons comparé l'azote des feuilles de spécimens secs rassemblés en 1968 avec de l'azote d'échantillons de feuilles collectées en 2007. La concentration d'azote des feuilles et la proportion d'isotopes d'azote lourds et légers a augmenté ces 40 dernières années, tout comme nous l'avons observé dans une autre expérience lorsque nous avons appliqué des engrais au sol forestier.» Les températures et pressions élevées observées dans les étoiles permettent de générer de l'azote; dans sa forme élémentaire, il est incolore, insipide et inodore, et ne réagit pas à d'autres substances. Plus de 75% de l'azote se trouve dans l'air et agit comme un composé protéique essentiel. L'azote peut s'«activer», lorsque certaines bactéries colonisent la racine des plantes, extraient l'azote de l'air et le transforment ou le 'fixent' sous une forme nécessaire à la croissance. Une fois que les bactéries n'ont plus besoin de cet azote, la plante absorbe le gaz, qui peut être utilisé par les animaux. Nous utilisons le procédé Haber pour fixer l'azote. Ce processus transforme l'azote en ammoniac, l'un des principaux ingrédients des engrais. La fixation de l'azote par l'homme a renforcé la quantité d'azote réactif émis d'environ 100%. L'azote est donc présent sous deux formes ou isotopes, des atomes possédant le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons. Pour l'azote, les isotopes sont 14N et 15N, mais seul un atome d'azote sur 300 possède cette forme plus lourde. L'azote léger est transformé en nitrate et se retrouve sous la forme de gaz dont N2, ainsi que sous formes d'oxyde nitreux ou «amine oxyde», dont certains sont des gaz à effet de serre. Dans l'étude de fertilisation pour le Panama, les émissions de N2O étaient trois fois plus élevées. «Les anneaux des arbres offrent un calendrier pratique pour mesurer les changements de teneur en azote», explique Peter Hietz de l'institut de botanique de l'université de ressources naturelles et des sciences de la vie de Vienne, en Autriche. «Nous avons découvert qu'au siècle précédent, il y eut une augmentation de la forme d'azote plus lourde par rapport à son homologue plus léger, ce qui nous indique une augmentation de l'azote dans ce système mais également des pertes élevées. Nous avons obtenu des résultats similaires en étudiant les anneaux d'arbres de la forêt tropicale brésilienne, ainsi, il semblerait que l'azote fixé par l'homme affecte désormais certaines régions reculées du monde.» Commentant les résultats de l'étude, l'un des auteurs de l'étude, Ben Turner, également du Smithsonian Tropical Research Institute au Panama, s'explique: «Les résultats ont un grand nombre de répercussions intéressantes. La plus évidente est pour les arbres de la famille des légumineuses (ou fabacées), un groupe important des forêts tropicales qui fixent leur propre azote en association avec des bactéries du sol. L'augmentation d'azote pourrait éliminer leur avantage compétitif et raréfier ainsi les plantes, changeant par là la composition des communautés des arbres. Il existe également de sérieuses implications pour les modèles de changement mondial, qui commencent à intégrer la disponibilité d'azote en tant que facteur affectant la réaction des plantes aux concentrations élevées de dioxyde de carbone.» Les chercheurs expliquent que les années de dépôt d'azote atmosphérique ont engendré de nombreux changements dans les plantes et sols des forêts tempérées d'Europe et des États-Unis. La question est de savoir si les forêts tropicales seront touchées par le même sort.Pour de plus amples informations, consulter: Smithsonian Tropical Research Institute: http://www.stri.si.edu/ Revue Science: http://www.sciencemag.org/
Pays
Autriche, Canada, Allemagne, Panama
