Bilan de carbone global: tendances et anomalies récentes ECOF, Octobre 2013 Nicolas Delpierre – MC UPS

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1 Bilan de carbone global: tendances et anomalies récentes ECOF, Octobre 2013 Nicolas Delpierre – MC UPS nicolas.delpierre@u-psud.fr

2 Atmosphere 750 GtC sediments Adapted from IPCC, 2007 Fossil fuels 4000 GtC Oceans 39000 GtC NEP The global Carbon cycle combustion deforestation Vegetation 640 GtC Soils 3100 GtC

3 Anthropogenic CO 2 emissions IPCC WG1, 2013

4 Anthropogenic CO 2 emissions IPCC WG1, 2013

5 Anthropogenic CO 2 emissions Le Quéré et al., 2013

6 Terrestrial vegetation modulates atmospheric [CO 2 ] Atmosph. 40% Ocean 30% Vegetation 30% Vegetation 50% of the continental uptake Forests 60% of vegetation uptake IPCC WG1, 2013

7 Forest area is decreasing globally FAO, 2005 Global forest resource assessment

8 FLUXNET Monitoring the vegetation / atmosphere C exchanges Forest sites Non-forest sites More than 400 sites worldwide 55% forest sites

9 Luyssaert et al., 2008 FORESTS are carbon sinks

10 Luyssaert et al., 2008 Kira et al., 1967 Odum, 1969 FORESTS are Carbon sinks Remise en cause de la notion déquilibre fonctionnel … système dynamique !

11 World forests are a large and persistent carbon sink (1990-2007) Pan et al., 2011 Science

12 Forests as a European C sink Nabuurs et al., 2003 Europe

13 Bilan de gaz à effet de serre européen Schulze et al., 2010 GCB

14 Bilan de gaz à effet de serre européen CEIP report, 2009 Schulze et al., 2010

15 Bilan de gaz à effet de serre européen CEIP report, 2009 Schulze et al., 2010

16 Bilan de gaz à effet de serre européen CEIP report, 2009 Schulze et al., 2010 Le puits net de CO 2 européen couvre 14% des émissions

17 Impacts de la gestion forestière Ciais et al., 2008 Nature Geoscience 1960 1970 1980 1990 2000 Over 1960-2000 Wood production increased Wood harvest remained stable

18 Impacts de la gestion forestière Ciais et al., 2008 Nature Geoscience Reforestation and afforestation (changes in forest area) 1960s => conifers 1990s => broadleaves NPP increase during 1970-1990 not related to changes in forest area but to atmospheric and climate change NPP (Tg C)

19 Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotés sur les tendances globales de productivité Zaehle et al., 2010 Effets combinés CO 2, CC, dépôts azotés sur le puits net de C 1990-2000

20 Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotés sur les tendances globales de productivité Davi et al., 2006 Zaehle et al., 2010 Effets CO 2 seul sur le puits net de C 1990-2000

21 Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotés sur les tendances globales de productivité Zaehle et al., 2010 Effets dépôts azotés seuls sur le puits net de C 1990-2000

22 Rôle du CO2, des CC, des dépôts azotés sur les tendances globales de productivité Zaehle et al., 2010 Effets CC (hausse T) seuls sur le puits net de C 1990-2000

23 Lallongement de la saison de végétation renforce le puits net de C Barichivich et al., 2013 GCB

24 Lallongement de la saison de végétation renforce le puits net de C Barichivich et al., 2013 GCB

25 Impact des évènements climatiques extrêmes sur les tendances à la fixation du C Reichstein et al., 2013 Nature

26 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

27 Reichstein et al., 2007 GCB Granier et al., 2007 Anomalies thermiques et déficit hydrique Été 2003

28 Reichstein et al., 2007 GCB Bréda et al., 2006 AFS Anomalies thermiques et déficit hydrique Été 2003

29 Des forêts qui poussent plus vite … Becker et al., 1994 Mc Mahon et al., 2010

30 … et sont plus vulnérables Mc Dowell et al., 2008 Allen et al., 2010

31 … et sont plus vulnérables Barbaroux & Bréda, 2002; Cochard et al.

32 Conclusions Écosystèmes continentaux Puits net de CO2 (30% des émissions anthropiques) Tendance à laccroissement du puits Forte variabilité interannuelle Rôle particulier des forêts Déforestation globale, forte disparités régionales Accroissement de productivité surfacique Influences des changements globaux (CO 2, 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

33 Conclusions Écosystèmes continentaux Puits net de CO2 (30% des émissions anthropiques) Tendance à laccroissement du puits Forte variabilité interannuelle Rôle particulier des forêts Déforestation globale, forte disparités régionales Accroissement de productivité surfacique Influences des changements globaux (CO 2, 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

34 Conclusions Écosystèmes continentaux Puits net de CO2 (30% des émissions anthropiques) Tendance à laccroissement du puits Forte variabilité interannuelle Rôle particulier des forêts Déforestation globale, forte disparités régionales Accroissement de productivité surfacique Influences des changements globaux (CO 2, 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