Protected areas enhance long-term carbon sequestrations in China’s forests

Les forêts sont les filtres à air les plus puissants de la nature. À mesure que les arbres grandissent, ils puisent le dioxyde de carbone de l'atmosphère et le verrouillent dans leur bois, leurs feuilles et le sol sous eux. Ce processus, connu sous le nom de séquestration du carbone, est un outil vital dans la lutte contre le changement climatique. Pour protéger cette capacité, de nombreux pays ont délimité des zones protégées — des terres où l'exploitation forestière et le développement sont strictement interdits. La logique est simple : si nous arrêtons d'abattre les arbres, les forêts repousseront, stockeront plus de carbone et aideront à refroidir la planète. Mais une question cruciale a longtemps hanté l'esprit des scientifiques et des décideurs politiques : cette protection continue-t-elle de fonctionner éternellement ? À mesure qu'une forêt mûrit et que ses arbres vieillissent, continue-t-elle d'absorber le carbone au même rythme rapide, ou son appétit pour le carbone finit-il par ralentir lorsque les arbres atteignent leur taille maximale ?

Une nouvelle étude menée par des chercheurs en Chine s'attaque à cette question en examinant le vaste réseau de forêts protégées du pays. L'équipe a combiné des modèles informatiques avancés simulant la croissance des arbres avec une méthode statistique rigoureuse conçue pour comparer les forêts protégées à des forêts non protégées similaires. En analysant plus de 10 millions d'hectares de forêt sur une chronologie de 70 ans, ils ont cherché à voir non seulement quelle quantité de carbone ces forêts détiennent actuellement, mais aussi à quelle vitesse elles ajoutent encore du nouveau carbone dans le futur. L'objectif était de déterminer si les bénéfices climatiques de la protection sont un cadeau permanent ou un élan temporaire qui s'estompe à mesure que la forêt vieillit.

Les chercheurs ont découvert que les zones protégées en Chine ont effectivement été très efficaces pour accumuler des stocks de carbone. En 2010, les forêts à l'intérieur de ces zones protégées détenaient nettement plus de carbone par acre que les forêts comparables situées en dehors des limites. Cet avantage devrait persister, les forêts protégées devant stocker 134 % de carbone en plus que leurs homologues non protégées d'ici les années 2060. Cependant, l'histoire de la vitesse à laquelle elles ajoutent du nouveau carbone raconte une tout autre histoire. L'étude révèle que le taux auquel ces forêts absorbent le carbone n'est pas une ascension constante et infinie. Au contraire, il suit une courbe qui monte, atteint un sommet, puis commence à redescendre à mesure que les arbres arrivent à maturité.

L'analyse suggère que le taux d'absorption de carbone des forêts protégées de Chine atteindra probablement son point le plus élevé entre 2030 et 2035. Après ce pic, la vitesse à laquelle ces forêts puisent le carbone de l'air commencera à ralentir. C'est une partie naturelle de la vie des forêts : les jeunes arbres en pleine croissance sont comme des mangeurs affamés, engloutissant rapidement le carbone pour construire leurs troncs et leurs branches. À mesure qu'ils vieillissent et atteignent leur taille maximale, leur croissance ralentit, et leur capacité à capturer du nouveau carbone également. Les chercheurs prévoient que d'ici 2035, plus de 90 % de ces forêts protégées auront dépassé leur vitesse de pointe pour l'absorption du carbone. D'ici les années 2060, le gain de carbone supplémentaire apporté par la protection devrait diminuer de 0,19 tonne par hectare chaque année.

Cela ne signifie pas que les forêts cessent d'aider le climat. Même si le taux de nouvelle capture de carbone ralentit, la quantité totale de carbone stocké reste élevée et continue de croître, bien que plus graduellement. L'étude estime que malgré ce ralentissement du taux, les forêts protégées contribueront toujours à un stockage supplémentaire de 51,9 millions de tonnes de carbone d'ici les années 2060 par rapport à ce qu'elles auraient fait si elles n'étaient pas protégées. La conclusion clé est que le bénéfice « supplémentaire » de la protection — la différence entre une forêt protégée et une forêt non protégée — diminue avec le temps. Cela se produit parce que les forêts non protégées, si on les laisse se régénérer naturellement, croissent et stockent également du carbone, finissant par rattraper les forêts protégées à mesure que ces dernières atteignent leurs limites de maturité.

L'étude souligne également que ce schéma n'est pas le même partout. Les régions du sud de la Chine, où le climat est chaud et humide, présentent le plus grand potentiel pour une absorption continue et rapide du carbone. Ces zones abritent des forêts plus jeunes qui sont encore dans leur phase de croissance vigoureuse. En revanche, les régions du nord, plus fraîches et plus sèches, possèdent des forêts plus anciennes qui sont plus proches de leur taille maximale, ce qui signifie que leurs taux d'absorption de carbone ralentissent déjà. Les chercheurs ont utilisé une méthode appelée appariement par score de propension pour s'assurer que leurs comparaisons étaient équitables. Ils ont associé des parcelles de forêts protégées à des parcelles non protégées possédant le même sol, le même climat et le même âge d'arbre, créant ainsi une expérience contrôlée à grande échelle. Cela leur a permis d'isoler le véritable effet de la protection d'autres facteurs tels que la météo ou la qualité du sol.

Les implications de ces résultats sont significatives pour la gestion future des forêts. L'étude suggère que, bien que les zones protégées soient essentielles pour maintenir les stocks massifs de carbone que nous avons déjà bâtis, compter uniquement sur elles pour fournir un puits de carbone rapide et accéléré pourrait être une erreur. À mesure que les forêts vieillissent, leur capacité à agir comme une solution climatique rapide diminue. Les chercheurs soutiennent que les stratégies de conservation doivent être plus intelligentes concernant l'âge des arbres. Dans les zones où les forêts sont déjà vieilles et où l'absorption de carbone a ralenti, l'objectif principal doit être de protéger le stock de carbone existant pour éviter qu'il ne soit relâché dans l'atmosphère par le feu ou l'exploitation forestière. Dans les forêts plus jeunes, particulièrement dans le sud, la protection continue de stimuler une absorption rapide du carbone.

En fin de compte, la recherche dessine l'image d'une stratégie climatique qui doit évoluer. Les zones protégées ne sont pas une solution ponctuelle ; ce sont des systèmes dynamiques dont les bénéfices changent à mesure que la forêt grandit. L'étude confirme que les forêts protégées de la Chine sont un atout critique, détenant bien plus de carbone qu'elles ne le feraient autrement. Mais elle avertit également que la fenêtre pour une absorption maximale du carbone se referme pour beaucoup de ces forêts. Pour maintenir les bénéfices climatiques, les gestionnaires devront peut-être regarder au-delà de la simple protection. Ils devront peut-être envisager de maintenir un mélange d'arbres jeunes et vieux, ou de protéger de nouvelles forêts pendant qu'elles croissent, afin de garantir que le puits de carbone reste robuste même lorsque les arbres individuels atteignent la fin de leur phase de croissance rapide. La protection de ces forêts demeure une pierre angulaire de l'action climatique, mais la nature de cette protection doit s'adapter au cycle de vie changeant de la forêt elle-même.