Les modèles du système terrestre surestiment la fixation naturelle de l'azote, selon une étude

Des recherches scientifiques récentes ont identifié que les modèles du système terrestre couramment utilisés dans les études climatiques surestiment la quantité de fixation biologique naturelle de l'azote, affectant les calculs d'absorption du carbone par les plantes.

L'étude, publiée dans PNAS et dirigée par Sian Kou-Giesbrecht de l'Université Simon Fraser, a comparé les estimations des modèles avec des données d'observation et a trouvé que la fixation naturelle de l'azote est surestimée de plus de la moitié. Un groupe de travail international soutenu par le USGS John Wesley Powell Centre a contribué à la recherche.

Selon l'étude, cette surestimation entraîne un effet de fertilisation en CO₂ gonflé dans les modèles, l'effet étant environ 11 % plus élevé que ce que les estimations mises à jour suggèrent. Les résultats indiquent que lorsque les valeurs héritées pour la fixation de l'azote sont remplacées par des chiffres plus précis et plus bas, l'impact modélisé du dioxyde de carbone sur la croissance des plantes est réduit dans une marge similaire.

La recherche a également déterminé que, bien que la fixation naturelle de l'azote soit surestimée, la fixation azotée agricole a augmenté d'environ 75 % au cours des deux dernières décennies. L'étude de PNAS a en outre constaté que les modèles tendent à sous-estimer la fixation azotée agricole tout en surestimant les sources naturelles.

Ce que montrent les chiffres

• Les modèles du système terrestre surestiment la fixation naturelle de l'azote de plus de 50 %
• L'effet de fertilisation en CO₂ est exagéré d'environ 11 % dans les modèles actuels
• La fixation azotée agricole a augmenté d'environ 75 % en 20 ans
• Le biais d'échantillonnage dans les études de terrain surestime les organismes fixateurs d'azote par 17 fois

Une étude antérieure publiée dans Nature a souligné que les mesures sur le terrain de la fixation de l'azote dans les environnements naturels sont souvent biaisées en faveur des zones avec une activité exceptionnellement élevée. Cette approche d'échantillonnage entraîne des estimations mondiales qui ne reflètent pas avec précision les conditions moyennes, car les zones avec une abondance d'organismes fixateurs d'azote sont sur-représentées.

L'étude de Nature a rapporté que ce biais fait que les données de terrain reflètent des emplacements où les organismes fixateurs d'azote sont environ 17 fois plus communs que la moyenne mondiale. Cela a conduit à des estimations gonflées de la disponibilité de l'azote dans les écosystèmes naturels, ce qui, à son tour, affecte les projections des modèles climatiques.

Earth.com a résumé que la mise à jour des valeurs de fixation de l'azote dans les modèles pour refléter des estimations plus précises et plus basses réduit l'effet de fertilisation en CO₂ calculé d'environ 11 %. Cet ajustement rapproche les projections des modèles des données observées et aborde les écarts identifiés par des recherches récentes.

Bettina Weber de l'Université de Graz a déclaré que la fixation de l'azote dans les écosystèmes naturels a été considérablement surestimée, tandis que la fixation agricole a montré une croissance considérable ces dernières années. Ces résultats soulignent la nécessité d'améliorer les pratiques de mesure et de modélisation dans la science climatique.

* Cet article est basé sur des informations publiquement disponibles au moment de la rédaction.