Certaines forêts survivent à la sécheresse grâce à la « fracturation des arbres »

Des chercheurs découvrent d’importantes quantités d’eau cachées dans la roche souterraine

La sécheresse qui a frappé la Californie de 2010 à 2015 a tué plus de 100 millions d'arbres, mais certains dans le comté de Mendocino, en Californie du Nord, ont très bien survécu. Comment ont-ils fait ? Des chercheurs de l’Université du Texas à Austin et de l’Université de Californie à Berkeley ont découvert que, tout comme les humains fracturant les gisements de pétrole et de gaz dans les schistes, les racines des arbres sont capables d’accéder à des quantités substantielles d’eau stockées dans le substrat rocheux altéré.

Daniella Rempe, professeure adjointe au Département des sciences géologiques de l'UT Austin, a fait cette découverte grâce à ce que Rempe appelle une « approche par force brute » : en forant neuf puits dans le substrat rocheux sur les pentes abruptes et boisées du comté de Mendocino et en insérant des sondes à neutrons. un outil très précis largement utilisé dans le forage pétrolier qui mesure l'eau dans une zone en détectant l'hydrogène.

«Avant cela, nous ne savions pas vraiment si la roche fracturée pouvait stocker des quantités appréciables d'eau», dit-elle. « Nous savions que les arbres pouvaient utiliser l'eau des roches, mais nous ne savions pas à quel point c'était important. Nous ne savons toujours pas exactement où se trouve l'eau dans la roche ; vous pouvez imaginer qu'il se trouve à l'intérieur de fractures avec un matériau semblable à du sol qui provient de l'altération de la roche, mais nous n'en sommes pas sûrs. »

Quoi qu'il en soit, la quantité d'eau est importante : 4 à 21 pouces d'humidité de la roche ont été trouvés dans les puits d'essai. Il est important de noter que la quantité d’humidité retenue par la roche reste stable d’année en année, s’accumulant selon que les pluies hivernales soient abondantes ou rares, le reste s’écoulant dans la nappe phréatique. « Peu importe la quantité de pluie en hiver, l'humidité de la roche s'accumule jusqu'à atteindre les mêmes valeurs maximales », explique Rempe. « Cela conduit chaque été à la même quantité d'eau disponible pour les arbres. »

L'étude, publiée dans la revue PNAS, soulève la possibilité intrigante que la présence (ou l’absence) de telles couches rocheuses aquifères puisse jouer un rôle dans les espèces d’arbres qu’une zone particulière peut abriter. L’hypothèse, dit Rempe, « est que ce qui contrôlait la réponse de ces espèces à la sécheresse était ce type de source d’eau durable ». Les résultats pourraient également s’appliquer à la science du climat, puisque les modèles climatiques et hydrologiques actuels ne tiennent pas compte de la quantité d’humidité contenue dans les roches. Son étude, dit Rempe, ainsi que d’autres menées dans le centre du Texas, « ne sont que la pointe de l’iceberg pour tenter de comprendre comment exactement la roche contrôle la surface ».