Le «disque dur» de la nature: comment les informations stockées dans les arbres aident à déchiffrer le changement climatique
C'est un petit bureau à l'intérieur d'un campus à la périphérie de Madrid. Il y a deux ordinateurs, un microscope, certains outils et étagères recouverts de coupes en bois empilées et datées avec des étiquettes d'un jaune strident. Il y a une équipe de scientifiques qui étudient des arbres de toute l'Espagne pour améliorer la gestion des forêts. C'est un laboratoire, mais c'est aussi un fichier car les arbres sont des capsules temporelles. Tout est sauvé dans vos anneaux.
L'histoire ressemble plus ou moins à ceci: à mesure qu'ils vieillissent, certaines plantes ligneuses se forment à l'intérieur de leurs anneaux d'écorce qui s'étendent du centre à l'extérieur. Chaque année, un nouveau cercle en bois est créé. Ses dimensions et ses caractéristiques dépendront de la générosité du soleil et de la pluie dans chaque station, donc aucun anneau n'est égal à un autre. Dans certains cas, les relations sont évidentes: les anneaux larges indiquent des années chaudes et humides, tandis que les anneaux étroits résultent de périodes plus chaudes et plus sèches. La vérité est que de la naissance à la mort, les arbres ont la capacité d'enregistrer le feu, les ouragans, les inondations, les explosions volcaniques, les sécheresses et les famines. Comme s'ils étaient le disque dur de la nature, ils stockent des informations sur leur environnement.
Le laboratoire des arbres à la périphérie de Madrid a un nom: dynamique, modélisation et gestion forestière. Il fonctionne sous l'orbite de l'Institut national de recherche et de technologie de la recherche et de l'alimentation agricole (INIA) et le Conseil supérieur pour la recherche scientifique (CSIC). Rafael Calama Sainz, docteur en sciences forestières, y travaille depuis des décennies. Le scientifique explique que la discipline qui étudie les anneaux des arbres est communément appelée dendrocronologie. , arbre, temps, étude. Mais ce domaine de recherche, ajoute, pourrait être divisé en d'autres catégories. Il existe, par exemple, la dendroclimatologie, qui analyse les anneaux en bois pour obtenir des données climatiques du passé; Dendroarchéologie, qui étudie les sonneries pour comprendre comment le temps affecte les sociétés humaines; et la dendroécologie, qui reconstruit les écosystèmes forestiers anciens.
Emilia Gutiérrez Merino, de l'Université de Barcelone, a été le premier scientifique en Espagne à écrire une thèse sur la dendrocronologie. Il l'a défendu en mars 1987 et depuis lors, a consacré sa carrière à comprendre les informations cachées dans le bois des forêts. «La principale chose dans cette discipline est de déterminer l'âge de chaque arbre et sa croissance annuelle.
Ce n'est pas aussi simple que de s'asseoir pour dire des anneaux, bien que ce soit une partie importante du processus. La première chose à faire est d'obtenir un échantillon. Dans les arbres morts, un disque en bois complet est coupé, où les anneaux sont affichés dans des ondes concentriques, et dans la vie, cela se fait avec une méthode mini-invasive dans laquelle un outil appelé tarière de presse est utilisé. Il s'agit d'un tube métallique creux avec un fil sur la pointe qui se tourne manuellement pour percer le coffre au centre et ainsi extraire un cylindre en bois du diamètre d'un crayon. Cet échantillon sèche, sable et analysé.
Tous les arbres ne sont pas sensibles à l'étude de la dendrocronologie. Javier Vázquez Piqué, de l'Université de Huelva, souligne que pour que les anneaux se forment, il doit y avoir une rupture dans sa croissance. « Si nous allons dans les zones tropicales, dans lesquelles le temps est très homogène tout au long de l'année, nous ne pouvons pas les observer », explique-t-il. Les espèces ligneuses qui habitent les tropiques, comme les pins ou les allermes, en revanche, ont des cycles annuels de formation du bois. Normalement, ils commencent à croître au printemps et au début de l'automne.
Ces cycles de croissance peuvent être vus avec l'œil nu sur les anneaux. Le bois qui se produit au début, le début, est généralement de couleur claire, tandis que le bois tardif, qui est généré à la fin de la période de croissance, a les murs les plus épais et les plus serrés.

Les arbres racontent des histoires
Carlos Lequesne sait interpréter les histoires que les arbres qui vivent autour d'eux racontent et qui transportent le passé de ses terres à l'intérieur. Le scientifique travaille dans le laboratoire de dendrocronologie et le changement mondial de l'Universidad Austral de Chili. En utilisant des outils de la dendrochimie, qui analyse les isotopes d'oxygène présents dans la cellulose des arbres, les leques peuvent même connaître l'origine de l'eau qui a «arrosé» les plantes au fil du temps. Il semble que rien ne s'échappe.
Il est désormais axé sur l'analyse de l'impact des gelées tardives – qui se produisent au printemps – sur la croissance des plantes ligneuses. « Ils laissent un traumatisme dans les cellules, une marque que nous pouvons étudier dans les anneaux », explique-t-il.
Quelque chose de similaire se produit avec les incendies, un autre grand objectif d'étude de la dendrocronologie. « Certains arbres parviennent à survivre à l'incendie, mais il leur reste des cicatrices », explique Lesques. Avec ces marques, vous pouvez déduire la fréquence et l'intensité des incendies derrière et savoir comment l'activité humaine les a influencés. Les scientifiques de l'Université du Colorado, aux États-Unis, ont conclu dans un article publié dans la majorité des incendies avant la révolution industrielle – c'est-à-dire de brûler des combustibles fossiles qui chauffent l'atmosphère – étaient nettement moins graves que les actuels.
« La question est: comment est-il possible que les arbres, étant les organismes les plus importants et les plus longs de la planète, puissent vivre tant d'années exposées à toutes sortes de délais et d'agressions? » Et immédiatement, on répond: « Il est possible grâce au fait qu'ils se développent sur des structures déjà formées et les matériaux qu'ils utilisent pour la construction. » Le bois est assemblé, surtout, avec la cellulose et la lignine, deux éléments qui ne se décomposent pas si facilement. Un ensemble de champignons et de bactéries spécialisés dans leur digestion est nécessaire. De plus, ils ont un système de défense très efficace: la compartimentation. Lorsque les arbres subissent une attaque ou une blessure, au lieu de dépenser de l'énergie pour régénérer les tissus, ils isolent la partie endommagée et commencent à s'y rendre souveraine. Dans des régions telles que les Pyrénées, les arbres peuvent se tenir debout même s'ils sont morts depuis 60 ans grâce à l'oscillation des températures. Paraphrasant le chercheur chilien Jonathan Barichivich: les arbres sont des formes de vie, mais aussi des formes de mort.
Vázquez Piqué garantit que cette caractéristique permet d'obtenir autant d'informations, avec des contributions aux branches scientifiques des plus diverses. « En archéologie, par exemple, vous pouvez savoir quand le bois avec lequel un navire a été construit a été formé », explique-t-il. La dendrocronologie peut également être utilisée pour la datation des œuvres d'art. « Il y en a beaucoup qui sont faits de bois et d'autres encadrés en bois, donc nous pouvons savoir quand l'arbre avec lequel ce cadre a été fait », détaille-t-il.
Ayant disponible les données sur le climat terrestre car même avant qu'il y ait des stations météorologiques, il a réalisé, selon Guérrez Merino, « contribue beaucoup à la lutte contre le changement climatique. Si vous prenez les informations climatiques logées dans les arbres les plus longs et se compare au contemporain, il est évident que « le changement climatique actuel n'est pas un précédent », dit-il. Ces informations servent à étudier comment les arbres se sont historiquement adaptés aux oscillations climatiques et quelle est la meilleure façon de préserver les forêts dans un contexte d'un tel changement effréné.
Lequesne coïncide avec son collègue espagnol. « Nous avons été en mesure d'établir que les événements climatiques extrêmes sont non seulement plus intenses et sévères dans le présent, mais aussi plus fréquents », dit-il. Et il ajoute qu'à un moment de tant d'incrédulité, l'une des sagesses de l'un des êtres vivants les plus anciens de la Terre peut être fiable. «Les arbres nous donnent une réponse désintéressée, ils n'ont pas de biais.