Une petite proportion de feuilles de la canopée supérieure a franchi ce seuil, atteignant des températures si élevées – supérieures à 47 degrés Celsius – qu’elles inhibent la photosynthèse, selon un rapport de recherche publié dans Nature.

Actuellement, certaines feuilles ne dépassent que 0,01 % de cette température critique, mais l’impact pourrait augmenter rapidement car les feuilles chauffent plus rapidement que l’air, ont indiqué les chercheurs.

« Vous chauffez l’air de deux à trois degrés et la température réelle au sommet de ces feuilles augmente de huit degrés », a déclaré aux journalistes l’auteur principal Christopher Doughty, de la Northern Arizona University.

Si la température moyenne de la surface des forêts tropicales augmente de 4 °C au-dessus des températures actuelles – ce qui est largement considéré comme le pire des cas – « nous estimons la probabilité d’une mortalité totale des feuilles », a-t-il déclaré.

Cette nouvelle recherche montre que la mortalité des feuilles pourrait être un nouveau facteur dans la prévision du « point de basculement » où les forêts tropicales passeront du changement climatique et de la déforestation à des paysages de type savane.

Si les températures continuent d’augmenter de 0,03 degrés Celsius par an, l’étude prévoit qu’une mortalité massive au sein de la canopée pourrait survenir dans moins d’un siècle.

Doughty et son équipe ont utilisé les données du satellite ECOSTRESS de la NASA, conçu pour mesurer la température des plantes, qui ont été validées par des observations sur le terrain, basées en partie sur des capteurs fixés sur des feuilles individuelles.

Mortalité accrue des arbres

Des incertitudes subsistent quant à l’impact des températures élevées des feuilles sur la forêt dans son ensemble, préviennent les scientifiques.

« Croyez-le ou non, nous ne savons pas grand-chose sur les raisons pour lesquelles les arbres meurent », a déclaré le co-auteur Gregory Goldsmith de l’Université Chapman.

Il n’est pas nécessaire d’être un scientifique pour savoir que lorsqu’un arbre perd ses racines, il meurt, a-t-il déclaré.

Mais les interactions et les apports entre la chaleur et la sécheresse – et l’eau et la température – sur la santé des arbres dans leur ensemble restent flous.

La mort totale des feuilles ne signifie pas nécessairement la mort totale de l’arbre.

La température critique à laquelle les feuilles brunissent et meurent peut également différer selon les espèces, en fonction de la taille et de l’épaisseur des feuilles ainsi que de la largeur du couvert forestier.

Mais des signes inquiétants apparaissent déjà. En Amazonie, où les températures sont plus élevées que dans les autres forêts tropicales, la mortalité des arbres a augmenté au cours des dernières décennies.

« L’Amazonie connaît actuellement des taux de mortalité plus élevés que l’Afrique centrale et cela peut être dû aux températures élevées que nous y constatons », a déclaré Doughty.

Il a également été démontré que la fragmentation accrue des forêts due à la déforestation rend les zones forestières restantes plus chaudes.

Le biome tropical couvre 45 pour cent des forêts de la planète et joue un rôle majeur dans l’absorption de la pollution carbonée causée par les activités humaines.

La région abrite également la moitié ou plus de la biodiversité végétale mondiale, avec au moins 40 000 espèces d’arbres différentes, selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC).

Le fait que certaines feuilles surchauffent aux températures actuelles est un « canari dans la mine de charbon », a déclaré l’auteur principal Joshua Fisher de l’Université Chapman.

« Il faut être capable de détecter quelque chose avant qu’il ne se généralise », a-t-il déclaré.

« Le fait que nous puissions le faire maintenant nous donne la capacité de faire réellement quelque chose en tant que société collective. »

Les scientifiques non impliqués dans l’étude ont déclaré que cela devrait servir d’avertissement quant aux limites de la capacité de la nature à s’adapter au changement climatique.

« Il est vrai que les arbres et d’autres espèces végétales peuvent absorber les émissions et assurer le refroidissement », a commenté Leslie Mabon, maître de conférences en systèmes environnementaux à l’Open University.

« Cependant, cette recherche montre que sans une action concertée de la part des humains pour réduire les émissions et limiter le réchauffement climatique tout en protégeant et en améliorant la nature, certaines fonctions naturelles pourraient commencer à se détériorer à des températures plus élevées. »