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Quand les habitudes alimentaires des insectes affectent le climat

Crédits : CC0 Domaine public.

De nouveaux travaux ont mis en exergue une interaction étonnante entre les insectes, les végétaux et le climat. Les résultats ont récemment été publiés dans la revue Journal of Geophysical Research: Atmospheres.

Le système climatique regroupe cinq grandes composantes. L’atmosphère, l’hydrosphère (l’eau sous sa forme liquide), la cryosphère (les glaces), la biosphère (le vivant) et la géosphère (la Terre solide). De par leurs interactions multiples et hétérogènes, ces sous-systèmes définissent le climat de notre planète et déterminent ses fluctuations au cours du temps. Or, les interactions en jeu sont parfois aussi surprenantes qu’inattendues.

Un lien étroit entre le climat et le monde du vivant

Un groupe de chercheurs a par exemple montré qu’en réponse au stress engendré par les attaques d’insectes, les végétaux endommagés libéraient des composés gazeux biogéniques, appelés composés organiques volatils ou COV, lesquels avaient en retour un effet sur le climat régional. En effet, les composés émis s’oxydent et finissent par former de petites particules qui vont interagir avec le rayonnement solaire et les nuages de sorte à diminuer en moyenne la quantité d’énergie atteignant la surface.

Forçage radiatif total (en W/m²) associé à un stress de 10 % (a), de 25 % (b), de 50 % (c), de 75 % (d) et de 100 % (e). Les tons bleus indiquent un effet refroidissant et les tons rouges, un effet réchauffant. Crédits : E. Holopainen & coll. 2022.

En modélisant la réponse des forêts boréales à l’influence des attaques d’insectes herbivores, les chercheurs ont trouvé que l’excès de composés organiques volatils libérés par les végétaux accentuait la diffusion du rayonnement incident en ciel clair et augmentait jusqu’à 50 % le nombre de gouttelettes dans les nuages situés au-dessus des forêts en question. Or, plus le nombre de gouttelettes constitutives des nuages est élevé, plus la quantité de rayonnement solaire renvoyée vers l’espace est importante.

Ainsi, en augmentant la quantité d’aérosols biogéniques émis par les arbres (ici, de monoterpène) les insectes herbivores tendent à exercer un effet refroidissant sur le climat régional, et ce, de façon proportionnelle au stress induit.

Ces résultats ont des implications notables dans le contexte du changement climatique puisque l’on s’attend à ce que le stress subit par les végétaux, et par conséquent les émissions de COV, aille en grandissant. Or, les modèles ne prennent généralement pas en compte ces dernières et encore moins le processus identifié dans la présente étude. Une meilleure représentation des interactions entre les facteurs de stress végétatif et le climat est donc nécessaire pour une meilleure simulation des nuages et du bilan radiatif, en particulier aux échelles locale et régionale.