Le dernier arbre sur Terre n’est pas aussi proche qu’on le pensait auparavant. Une nouvelle étude estime que les plantes pourraient survivre pendant près de 1,9 milliard d'années supplémentaires, un nombre considérable qui change notre façon de voir l'avenir lointain de notre planète. Nous ne parlons pas de la chaleur de cet été ni de la facture d’électricité, mais d’une ampleur presque impossible à imaginer.
L'ouvrage, signé par Jacob Haqq-Misra et Eric Wolf, analyse l'évolution du climat, du rayonnement solaire et du dioxyde de carbone sur des milliards d'années. La principale conclusion est claire. La Terre restera verte beaucoup plus longtemps que ne le prévoyaient certains modèles plus anciens, mais pas pour toujours.
Une fin bien plus loin
Penser à la dernière feuille sur Terre ressemble à une scène de science-fiction. Mais pour les climatologues, géologues et astrobiologistes, c’est une question très sérieuse. Savoir combien de temps peut durer une biosphère avec des plantes aide également à comprendre quelles planètes pourraient avoir de la vie en dehors du système solaire.
Les auteurs ont utilisé un modèle climatique tridimensionnel pour étudier plus en détail l’avenir de la Terre. Selon le résumé de l’étude, ils ont comparé des scénarios avec plus de rayonnement solaire et moins de CO₂, deux facteurs qui finiront par déterminer le sort de la photosynthèse.
La différence avec les travaux précédents est importante. Certains modèles plus simples avaient placé la fin de la biosphère végétale bien plus tôt. Ce nouveau calcul ouvre une fenêtre beaucoup plus longue, plus proche de 1 840 ou 1 870 millions d'années, selon le scénario utilisé.
Le soleil sera le gros problème
Aujourd’hui, nous parlons souvent du changement climatique causé par les émissions humaines. Cela va de soi. C’est le problème environnemental qui se pose à nous et il affecte déjà les écosystèmes, les villes et les cultures. Mais l’étude regarde beaucoup plus loin, vers un avenir dans lequel le protagoniste sera le Soleil lui-même.
En vieillissant, notre étoile augmente lentement sa luminosité. Ce changement est très minime au cours d'une vie humaine, mais sur des centaines de millions d'années, il peut complètement transformer le climat de la Terre. Dans le scénario « faible altération », le CO₂ ne baisse pas trop et l’augmentation de la température devient la principale limite pour les plantes.
L’étude estime que la Terre sera trop chaude pour la plupart des plantes terrestres dans environ 1,68 milliard d’années. Pour l’ensemble des plantes terrestres, la limite atteindrait environ 1 870 millions d’années. Ce n'est pas rien.
Le CO₂ décide également
La chaleur n’est pas le seul ennemi. Les plantes ont besoin de dioxyde de carbone pour effectuer la photosynthèse, le processus qui convertit la lumière du soleil en énergie et soutient une grande partie de la vie que nous connaissons.
C’est ici qu’intervient l’altération des silicates. Il s'agit d'une réaction naturelle dans laquelle les roches, la pluie et le CO₂ participent à un cycle qui finit par éliminer le carbone de l'atmosphère. Ce carbone peut revenir plus tard grâce à des processus géologiques, tels que l’activité volcanique.
Dans un scénario de « forte altération », la température reste plus stable, mais le CO₂ baisse trop. L’étude indique que la limite classique de famine en CO₂ pour la photosynthèse C4 atteindrait environ 1,35 milliard d’années. Si une limite inférieure de 1 partie par million est utilisée, la végétation pourrait durer jusqu'à environ 1,84 milliard d'années.
Toutes les plantes ne tomberaient pas de la même manière
Toutes les plantes ne fonctionnent pas de la même manière. Les C3, qui constituent la majorité des espèces actuelles, ont besoin de plus de CO₂. Le C4 résiste mieux aux bas niveaux. Les CAM, comme certaines plantes succulentes et orchidées, peuvent résister à des conditions encore plus difficiles.
C’est un élément clé pour comprendre pourquoi la fin de la végétation ne serait pas une panne d’électricité soudaine. Certaines plantes terrestres souffriraient d’abord, puis d’autres. Les forêts complexes disparaîtraient bien avant les espèces les plus résistantes.
L'étude rappelle également que certaines plantes aquatiques peuvent utiliser du bicarbonate dissous si le CO₂ atmosphérique se fait rare. En pratique, cela signifie que certains abris pourraient être maintenus plus longtemps. De petites oasis sur une planète de plus en plus hostile.
L'évolution peut encore changer le script
Les auteurs eux-mêmes reconnaissent qu’il existe une grande incertitude. Et c'est normal. Personne ne peut savoir précisément quelles adaptations apparaîtront dans des centaines de millions d’années.
Il y a bien longtemps, il n’y avait ni forêts, ni fleurs, ni arbres tels que nous les comprenons aujourd’hui. La vie a déjà démontré une énorme capacité à se réinventer. Haqq-Misra l'a résumé dans des déclarations rapportées par Phys.org : « La vie sur Terre est incroyablement adaptative. »
Les plantes pourraient-elles apparaître capables de vivre avec moins de CO₂ ou de supporter plus de chaleur ? Peut être. Il est également proposé qu’une civilisation technologique très avancée puisse intervenir sur le climat avec des solutions planétaires, même si cela relève encore du domaine de la spéculation scientifique.
après les plantes
La disparition de la végétation ne signifierait pas nécessairement la fin absolue de la vie. Ce serait cependant un coup dur pour les écosystèmes. Sans plantes, les chaînes alimentaires qui dépendent de la photosynthèse s’effondreraient.
Mais la vie microbienne pourrait continuer. Certains micro-organismes survivent déjà aujourd’hui sous terre, loin du soleil, se nourrissant de réactions chimiques entre les minéraux et l’eau. Ce genre de vie pourrait supporter bien plus que les forêts, les prairies ou les cultures.
New Atlas rapporte que la vie microbienne profonde pourrait repousser la fin de la biosphère terrestre longtemps après l'effondrement des plantes. Ce serait une Terre presque méconnaissable. Moins vert, plus chaud et beaucoup plus calme.
Un indice pour rechercher la vie à l'extérieur
Cette étude ne parle pas seulement de l’avenir de notre planète. Cela aide également à mieux voir les autres mondes. Lorsqu’on recherche la vie sur les exoplanètes, il ne suffit pas de savoir si elles sont à la bonne distance de leur étoile.
Son atmosphère, son cycle du carbone, sa géologie et la façon dont son étoile évolue au fil du temps sont également importants. Une planète peut sembler habitable aujourd’hui et cesser de l’être bien plus tôt que prévu. Ou au contraire, il peut rester en vie plus longtemps qu’on ne l’imaginait.
Au fond, cette œuvre nous rappelle quelque chose de simple. L'habitabilité n'est pas une photo fixe, mais un très long film. Et dans ce film, la Terre aurait encore de nombreux chapitres verts à parcourir.
L'étude complète a été publiée dans Journal de recherche géophysique : Atmosphères.
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