Une nouvelle technique fait la lumière sur la biomasse aérienne des forêts tropicales
Une scientifique brésilienne, travaillant avec une équipe de recherche à l’Université de Leicester au Royaume-Uni, a mis au point une méthode combinant les données satellitaires et les informations relatives à la structure du paysage pour améliorer nos connaissances de la structure et de la flore de la forêt amazonienne. Dans le cadre du projet MF RADAR, Polyanna da Conceição Bispo, titulaire d’une bourse Marie Skłodowska-Curie, a utilisé cette méthode pour cartographier et quantifier différentes variables structurelles et la composition de la forêt nationale de Tapajós dans le Nord du Brésil. Ces nouvelles informations réduisent les incertitudes relatives aux estimations des variables qui étaient auparavant difficiles à cartographier, et intéresseront d’autres scientifiques qui étudient le cycle du carbone dans les régions tropicales. «L’Amazonie peut être considérée comme les poumons de la Terre car elle génère beaucoup d’oxygène et est très importante pour le cycle global de l’eau», explique Heiko Balzter, coordinateur du projet MF-RADAR et professeur de géographie physique à l’Université de Leicester. «Mais bien que l’Amazonie ait été cartographiée il y a longtemps, nous ne savons toujours pas quelle quantité de biomasse est conservée dans les arbres- et nous ignorons donc la quantité de carbone qu’ils accumulent.» Intégrer pour innover MF-RADAR associe de manière intégrée et très innovante la géomorphométrie, ou la science de l’analyse quantitative de la surface de la terre, avec des techniques de télédétection par satellite grâce au radar à synthèse d’ouverture, ou RSO. Pour ce faire, la Dre Bispo a travaillé inlassablement sur le RSO et le traitement d’image par détection et mesure de distance par onde lumineuse, ainsi que sur l’intégration des ensembles de données sur la forêt amazonienne collectés par le radar multifréquence dans les bandes X, C et L. Sa bourse de deux ans comprenait la gestion du travail sur le terrain à Tapajós et certains détachements à l’Agence spatiale européenne, au Centre aérospatial allemand et à l’Université d’Oxford. Durant ce temps, elle a créé un réseau pour le partage des connaissances qui profite encore aujourd’hui à plus de 25 chercheurs du Centre for Landscape and Climate Research de l’Université de Leicester. Ses réalisations comprennent la recherche destinée à évaluer dans quelle mesure les attributs de la forêt – en particulier l’abondance, la richesse et la biomasse aérienne – sont déterminés par des facteurs spatiaux ou environnementaux, représentés dans ce cas par la géomorphométrie. Biomasse et topographie «Nous avons découvert que, même dans les régions sans grande variation de terrain, 27 % de la répartition de la biomasse aérienne dans les forêts tropicales peuvent s’expliquer par des facteurs géomorphométriques, et 15 % par des facteurs spatiaux et géomorphométriques combinés, de sorte que la topographie peut expliquer un grand pourcentage de sa répartition. Les forêts tropicales sont très complexes, et d’autres facteurs tels que le sol, les précipitations et la température peuvent également jouer un rôle considérable dans la structure forestière et la flore», explique-t-elle avant d’ajouter qu’il s’agissait de la première fois qu’un scientifique utilisait cette méthode intégrée pour explorer ces variables. Intégrer la géomorphométrie aux données du RSO multifréquence a permis à la Dre Bispo de faire la lumière sur la répartition des différents attributs de la structure forestière, y compris la surface terrière, le diamètre à hauteur d’homme et la biomasse aérienne, ainsi que sur la composition de la forêt. L’équipe de MF-RADAR a publié plusieurs «articles consacrés à quelques-unes de nos découvertes sur la relation entre la topographie et la flore – le groupe ou la communauté de plantes qui s’y trouvent – et sur la relation entre l’abondance, la richesse et la composition de la forêt et sa topographie», explique la Dre Bispo. Selon la Dre Bispo, la démonstration et la validation de cette approche intégrée ouvriront de nouvelles voies à explorer pour les scientifiques. «Je pense que l’intégration multifréquence se poursuivra certainement, notamment parce que nous assisterons à de nombreuses nouvelles missions, telles que TanDEM-L et BIOMASS SAR, qui nous fourniront de nouveaux ensembles de données et nous permettront d’obtenir des informations à partir de la biomasse», conclut-elle.
Mots‑clés
MF-RADAR, cartographie, Amazonie, forêt tropicale, géomorphométrie, RSO, télédétection, écologie, biomasse, structure forestière, flore