Le projet RESILIENCE de Max Rietkerk (Utrecht University), Arjen Doelman (Leiden University), Ehud Meron (Ben-Gurion University of the Negev) et Isla Myers-Smith (University of Edinburgh) a reçu une bourse européenne ERC Synergy de 10 millions d’euros. Les chercheurs étudieront si et comment les points de basculement dans les écosystèmes peuvent être déviés ou évités par des réorientations spatiales et la formation de modèles spatiaux. Les points de basculement se produisent lorsque les dommages causés aux écosystèmes franchissent un seuil, entraînant des changements dramatiques et irréversibles.
Les chercheurs relèveront ce défi en combinant des disciplines comme l’écologie, la physique, les mathématiques, l’informatique et la science des données. L’équipe pluridisciplinaire, composée de chercheurs d’Utrecht, de Leiden, de Beer Sheva et d’Édimbourg, étudiera les voies de la résilience et les moyens d’intervention humaine pour échapper à ces « points de non-retour ».
Ces dommages sont souvent la conséquence d’impacts humains sur la planète tels que le changement climatique. Ces points de basculement sont connus pour être une grande préoccupation dans la lutte contre le changement climatique. À grande échelle, les points de basculement peuvent transformer les savanes en déserts et la toundra peut se transformer en forêts, entraînant encore plus de changements climatiques. Des recherches antérieures publiées dans Science l’année dernière ont montré que la tendance largement ignorée des écosystèmes stressés à former des modèles spatiaux, tels que des modèles de végétation, peut augmenter considérablement la capacité des écosystèmes à résister au basculement et à se remettre des dommages.
Ehud Meron
Ehud Meron, de l’université Ben Gourion du Néguev : « La grande complexité des écosystèmes spatialement étendus, reflétée en partie par la hiérarchie de leurs niveaux organisationnels, a entravé les tentatives de démêler la réponse des écosystèmes au changement climatique. La synergie des différentes expertises de notre équipe nous permettra de tirer parti de cette complexité et d’identifier de nouvelles directions pour éviter les pourboires ».
Max Rietkerk : « Nous allons ramener le concept de basculement à la table à dessin et étudier les conditions pour lesquelles ce concept tombe en panne et doit être remplacé par la théorie de la formation de modèles spatiaux ».
La théorie proposée par l’équipe RESILIENCE suggère que les points de basculement peuvent être évités et contournés par la structuration spatiale et sa rétroaction avec d’autres processus écologiques et que les écosystèmes sont beaucoup plus résilients qu’on ne le pensait.
Isla Meyer-Smith : « Les écosystèmes de la toundra regorgent de modèles spatiaux. Des rayures, des cercles et des hexagones peuvent être trouvés dans tous les différents types de paysages de la toundra. Que ces modèles confèrent ou non une résilience au changement climatique est une question ouverte que nous visons à tester dans le projet RÉSILIENCE ».
Arjen Doelman : « Avec ce projet, nous visons à découvrir et à construire des mécanismes fondamentaux qui pourraient donner à des écosystèmes complexes la flexibilité nécessaire pour réagir au changement climatique sans s’effondrer de manière catastrophique».
Les recherches débuteront au printemps 2023 et dureront six ans.
Esther Amar pour Israël Science Info avec BGU