Instantanés de simulations de modèles montrant l'inversion de la désertification induite par une instabilité frontale. Les couleurs vertes et jaunes désignent respectivement les zones de végétation et les sols nus. Les instantanés sont exprimés en unités d'années.

Des scientifiques de l’Université Ben Gourion du Néguev ont montré dans des études sur modèles que des écosystèmes pouvaient être sauvés dans des états désertiques au moyen d’interventions simples effectuées à la frontière du désert.

«Les déserts s’étendent depuis des décennies, mais cela ne doit pas nécessairement être un processus irréversible», déclare le professeur Ehud Meron de l’Institut suisse de recherche sur l’environnement et l’énergie dans les zones sèches (SIDEER), l’un des Instituts Jacob Blaustein pour la recherche sur le désert.

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Selon la Convention des Nations Unies sur la lutte contre la désertification, plus de 30% des terres des États-Unis sont touchées par la désertification, définie comme une perte de productivité des sols et un amincissement de la couverture végétale due aux activités humaines et aux variations climatiques telles que sécheresses et inondations.

De l’autre côté de l’Atlantique, un cinquième de la superficie de l’Espagne risque de se transformer en désert, tandis qu’en Chine, les sables et les déserts en expansion ont dévasté près de 700 000 hectares de terres cultivées, 2,35 millions d’hectares de terres de parcours, 6,4 millions d’hectares de forêts, de boisés et d’arbustes. pays depuis les années 1950, selon le monde.

Le groupe de recherche de Meron a développé une plate-forme de modèles mathématiques pour les écosystèmes de zones arides qui sert d’incubateur à de nouvelles idées pour combattre et même inverser le processus de désertification.

Dans une étude récente parue dans Physical Review Letters , le doctorant Cristian Fernandez-Oto (actuellement à l’Université des Andes, Chili), le doctorant Omer Tzuk et le professeur Meron, ont utilisé cette plate-forme pour explorer le rôle possible des instabilités pour inverser la désertification.

Une forme de désertification est un processus de mortalité des plantes ressemblant à un domino aux frontières entre les zones de sol nu et de végétation, ce qui entraîne un front de désertification et le remplacement progressif de la végétation par un sol nu.

«Nous avons découvert une instabilité par laquelle des fronts de désertification droits développent des doigts de végétation qui repoussent dans les sols nus et inversent ainsi le processus de désertification», explique le professeur Meron. «L’instabilité est réalisée dans des conditions de transport rapide de l’eau vers le doigt de végétation en croissance. Un tel transport d’eau non seulement accélère la croissance du doigt, mais inhibe également la croissance de la végétation des deux côtés du doigt, et entraîne ainsi l’instabilité. Le développement temporel d’une telle instabilité est illustré à la figure 1 ci-dessous. ”

Les chercheurs suggèrent en outre d’éventuelles manipulations locales dans la zone avant susceptibles de déclencher une instabilité, telles que l’introduction d’une nouvelle espèce de plante modifiant le taux d’absorption d’eau ou la coupe à blanc périodique visant à réduire la compétition pour l’eau. Une fois l’instabilité installée, un processus d’auto-récupération progressive commence sans qu’une intervention supplémentaire soit nécessaire.

«D’autres types d’instabilités sur le front peuvent être envisagés, entraînant une récupération de soi, mais des études supplémentaires, à la fois théoriques et empiriques, sont nécessaires pour explorer pleinement ces idées et leur traduction dans les pratiques de gestion des terres», explique le professeur Meron.