Bilan de carbone global:tendances et anomalies récentes

ECOF, Octobre 2013Nicolas Delpierre – MC UPSnicolas.delpierre@u-psud.fr

Atmosphere750 GtC

sedimentsAdapted from IPCC, 2007

Fossil fuels4000 GtC

Oceans39000 GtC

NEP

The global Carbon cycle

com

busti

on

defo

rest

ation

Vegetation640 GtC

Soils3100 GtC

Anthropogenic CO2 emissions

IPCC WG1, 2013

Anthropogenic CO2 emissions

IPCC WG1, 2013

Anthropogenic CO2 emissions

Le Quéré et al., 2013

Terrestrial vegetation modulates atmospheric [CO2]

Atmosph.40%

Ocean30%

Vegetation30%

Vegetation 50% of the

continental uptake

Forests 60% of vegetation uptake

IPCC WG1, 2013

Forest area is decreasing globally

FAO, 2005Global forest resource assessment

FLUXNETMonitoring the vegetation / atmosphere C exchanges

Forest sitesNon-forest sites

More than 400 sites worldwide55% forest sites

Luyssaert et al., 2008

FORESTSare carbon sinks

Luyssaert et al., 2008Kira et al., 1967

Odum, 1969

FORESTSare Carbon sinks

Remise en cause de la notiond’équilibre fonctionnel

…système dynamique !

World forests are a large and persistent carbon sink

(1990-2007)

Pan et al., 2011 Science

Forests as a European C sink

Nabuurs et al., 2003

Europe

Bilan de gaz à effet de serreeuropéen

Schulze et al., 2010 GCB

Bilan de gaz à effet de serreeuropéen

CEIP report, 2009Schulze et al., 2010

Bilan de gaz à effet de serreeuropéen

CEIP report, 2009Schulze et al., 2010

Bilan de gaz à effet de serreeuropéen

CEIP report, 2009Schulze et al., 2010

Le puits net de CO2 européencouvre 14% des émissions

Impacts de la gestion forestière

Ciais et al., 2008 Nature Geoscience

1960

1970

1980

1990

2000

Over 1960-2000Wood production increased

Wood harvest remained stable

Impacts de la gestion forestière

Ciais et al., 2008 Nature Geoscience

Reforestation and afforestation (changes in forest area)1960’s => conifers

1990’s => broadleaves

NPP increase during 1970-1990 not related to changes in forest area but to atmospheric and climate change

NPP

(Tg

C)

NPP

(Tg

C)

NPP

(Tg

C)

Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotéssur les tendances globales de productivité

Zaehle et al., 2010

Effets combinés CO2, CC, dépôts azotéssur le puits net de C 1990-2000

Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotéssur les tendances globales de productivité

Davi et al., 2006Zaehle et al., 2010

Effets CO2 seulsur le puits net de C 1990-2000

Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotéssur les tendances globales de productivité

Zaehle et al., 2010

Effets dépôts azotés seulssur le puits net de C 1990-2000

Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotéssur les tendances globales de productivité

Zaehle et al., 2010

Effets CC (hausse T) seulssur le puits net de C 1990-2000

L’allongement de la saison de végétationrenforce le puits net de C

Barichivich et al., 2013 GCB

L’allongement de la saison de végétationrenforce le puits net de C

Barichivich et al., 2013 GCB

Impact des évènements climatiques extrêmes sur les tendances à la fixation du C

Reichstein et al., 2013 Nature

Projected trends in Summer temperatures

(Switzerland)

Schar et al., 2004

Évolution en tendance des évènements climatiques extrêmes?

Trends in total and extreme rainfall

Easterling et al., 2000

Reichstein et al., 2007 GCBGranier et al., 2007

Anomalies thermiques et déficit hydriqueÉté 2003

Reichstein et al., 2007 GCBBréda et al., 2006 AFS

Anomalies thermiques et déficit hydriqueÉté 2003

Des forêts qui poussent plus vite …

Becker et al., 1994

Mc Mahon et al., 2010

… et sont plus vulnérables

Mc Dowell et al., 2008Allen et al., 2010

… et sont plus vulnérables

Barbaroux & Bréda, 2002; Cochard et al.

Conclusions

Écosystèmes continentaux•Puits net de CO2 (30% des émissions anthropiques)

•Tendance à l’accroissement du puits•Forte variabilité interannuelle

Rôle particulier des forêts•Déforestation globale, forte disparités régionales

•Accroissement de productivité surfacique•Influences des changements globaux (CO2, dépôts N, anomalies climatiques)

•Puits de C vulnérable (mortalité hydraulique / carbonée)

Bilan C et GHG européen•Émissions anthropiques 1.6 GtC an-1

•14% compensés par absorption continentale•Surface continentale source nette de GHG

Conclusions

Écosystèmes continentaux•Puits net de CO2 (30% des émissions anthropiques)

•Tendance à l’accroissement du puits•Forte variabilité interannuelle

Rôle particulier des forêts•Déforestation globale, forte disparités régionales

•Accroissement de productivité surfacique•Influences des changements globaux (CO2, dépôts N, anomalies climatiques)

•Puits de C vulnérable (mortalité hydraulique / carbonée)

Bilan C et GHG européen•Émissions anthropiques 1.6 GtC an-1

•14% compensés par absorption continentale•Surface continentale source nette de GHG

Conclusions

Écosystèmes continentaux•Puits net de CO2 (30% des émissions anthropiques)

•Tendance à l’accroissement du puits•Forte variabilité interannuelle

Rôle particulier des forêts•Déforestation globale, forte disparités régionales

•Accroissement de productivité surfacique•Influences des changements globaux (CO2, dépôts N, anomalies climatiques)

•Puits de C vulnérable (mortalité hydraulique / carbonée)

Bilan C et GHG européen•Émissions anthropiques 1.6 GtC an-1

•14% compensés par absorption continentale•Surface continentale source nette de GHG