Gel tardif : menace sur les plantes alpines ?

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Face au réchauffement climatique et à la diminution du manteau neigeux, les plantes alpines seraient-elles plus menacées par le gel tardif qu’avant ? Le sujet interroge la communauté scientifique. Geoffrey Klein, climatologue en thèse de doctorat à l’université de Neuchâtel et collaborateur scientifique du CREA Mont-Blanc apporte une réponse, à première vue contre-intuitive.

Pelouse alpine au Jardin de Talèfre, dans le Massif du Mont-Blanc (2 800 m) © CRandin
Pelouse alpine au Jardin de Talèfre, dans le massif du Mont-Blanc (2 800 m) © CRandin

Les plantes alpines ne seraient en effet pas plus menacées aujourd’hui par le gel tardif qu’en 1970, malgré le réchauffement climatique.

Afin de pouvoir démarrer sa croissance au printemps, la végétation alpine est très dépendante de la date de fonte des neiges. Or, le manteau neigeux joue un rôle important de protection des plantes contre le froid et le gel. Le risque de gel tardif lors des jours suivant cette fonte est par conséquent déterminant. Une récente étude publiée par Geoffrey Klein, doctorant en climatologie à l’Université de Neuchâtel et collaborateur scientifique du CREA Mont-Blanc, analyse en détail ce risque d’exposition au gel tardif des plantes alpines dans les Alpes suisses, dans un contexte de réchauffement climatique.

Une forte interconnexion entre fonte des neiges et exposition au gel

 

Crocus Albiflorus, l’une des toutes premières espèces de la pelouse alpine à démarrer sa croissance et sa floraison dès que le manteau neigeux hivernal commence à disparaitre © G. Klein
Crocus Albiflorus, l’une des toutes premières espèces de la pelouse alpine à démarrer sa croissance et sa floraison dès que le manteau neigeux hivernal commence à disparaitre © G. Klein

Depuis la deuxième moitié du XXe siècle, le manteau neigeux alpin diminue progressivement, en termes de durée ou d’épaisseur, aussi bien dans les plaines qu’à près de 2 500 m d’altitude. Le démarrage de la croissance des plantes alpines, qui nécessite une certaine accumulation de chaleur dans le sol, a généralement lieu dans les deux semaines qui suivent la date de fonte des neiges. Avec le réchauffement climatique et une disparition de la couverture neigeuse de plus en plus précoce, la saison de croissance (apparition des bourgeons notamment) démarre plus tôt dans la saison, ce qui expose les plantes à un risque de dégâts liés au gel plus important.

Cette relation entre fonte des neiges et démarrage de la croissance des plantes a pu être vérifiée grâce à la présence de plus de 100 stations météorologiques situées dans les Alpes suisses, jusqu’à des altitudes proches de 3 000 m. Celles-ci mesurent en continu l’épaisseur du manteau neigeux depuis le début des années 1990. Les données ont effectivement démontré qu’une date de fonte des neiges plus précoce engendre le plus souvent un risque d’exposition au gel plus important pour les plantes alpines, lors des quelques jours suivant cette fonte.

Aucun changement du risque d’exposition au gel depuis 50 ans

Avec une disparition du manteau neigeux plus précoce de près de 30 jours depuis 1970, il semble inévitable que les plantes alpines aient subi une exposition au gel de plus en plus importante pendant cette même période. Paradoxalement, cette étude a démontré – grâce à l’analyse de 6 autres stations météorologiques possédant des données sur le long-terme – que ce risque d’exposition au gel est resté inchangé depuis les années 1970 dans les Alpes suisses.

Tendances estimées (pente par décennie) de l’évolution de la température moyenne mensuelle minimale (en bleu) et maximale (en rouge) de l’air sur la période 1970-2016 pour 6 stations météorologiques situées dans les Alpes suisses entre 1400 et 2500m d’altitude. © G. Klein, Klein et al. (2018)
Tendances estimées (pente par décennie) de l’évolution de la température moyenne mensuelle minimale (en bleu) et maximale (en rouge) de l’air sur la période 1970-2016 pour 6 stations météorologiques situées dans les Alpes suisses entre 1400 et 2500m d’altitude. © G. Klein, Klein et al. (2018)

La marge d’erreur de chaque tendance est représentée par un segment, tandis que le niveau de significativité de ces tendances est indiqué par des étoiles (* significatif à au moins 95%, ** significatif à au moins 99% et *** significatif à au moins 99.9%)

 

En approfondissant la question, les chercheurs se sont rendus compte que ce risque inchangé pourrait être au moins en partie lié au réchauffement climatique qui a eu lieu à la même période. En effet, une date de fonte des neiges plus précoce dans la saison, couplée à une augmentation moyenne des températures de l’air au printemps de 0.6°C par décennie entre 1970 et 2016, a permis de compenser un risque d’exposition au gel théoriquement plus important pour les plantes.
Lors de ces dernières décennies, les températures minimales ont en effet augmenté sensiblement à la même vitesse que les températures maximales, ce qui a permis de décaler de la même façon la phénologie des plantes alpines et les derniers évènements de gel potentiellement dommageables pour ces plantes.

 

Rédaction : Geoffrey Klein


En savoir plus (publications scientifiques en anglais) :

Unchanged risk of frost exposure for subalpine and alpine plants after snowmelt in Switzerland despite climate warming (Klein et al. 2018)
Shorter snow cover duration since 1970 in the Swiss Alps due to earlier snowmelt more than to later snow onset (Klein et al. 2016)
‘Hearing’ alpine plants growing after snowmelt: ultrasonic snow sensors provide long-term series of alpine plant phenology (Vitasse et al. 2016)

 

 

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