Les modèles climatiques peuvent être utiles pour nous aider à nous préparer à l’avenir, mais ils peuvent aussi être utiles même s’ils comportent des erreurs. Si quelque chose d’inattendu se produit, cela indique un problème intéressant à étudier. C’est ce que Zhang et ses collègues ont remarqué en constatant que certains arbres semblent perdre leurs feuilles de manière inhabituellement précoce, même en tenant compte de la température. Les précipitations pourraient être un facteur, mais ils ont découvert que les endroits ayant le même total de précipitations avaient toujours des périodes de chute des feuilles différentes. C'est un problème qui mérite d'être résolu, car lorsque les feuilles tombent, elles ne recueillent plus de dioxyde de carbone de l'atmosphère, ce qui affecte le climat.

Comme pour beaucoup de choses, la pluviométrie est une question de timing. Zhang et ses collègues ont constaté que les arbres ont tendance à perdre leurs feuilles plus tôt, lorsque les pluies deviennent moins fréquentes. C’est le cas pour de nombreuses plantes. Le changement d’espacement entre les averses crée un double défi pour les plantes. L’air devient plus sec, ce qui augmente l’attraction de l’eau à travers la plante. Mais le sol devient également plus sec entre les averses, ce qui rend plus difficile l’apport d’eau.

Face à un sol et un air plus secs, les plantes réagissent en gérant leur consommation d'eau et en s'adaptant à la sécheresse. Elles ferment les pores de leurs feuilles pour réduire les pertes d'eau. Cependant, en fermant les trous de leurs feuilles, elles absorbent également moins de dioxyde de carbone. Cela signifie qu'elles ne peuvent pas photosynthétiser autant, et à quoi sert une feuille qui ne photosynthétise pas ? Une feuille qui ne peut pas produire efficacement de l'énergie devient un drain de ressources, ce qui peut expliquer pourquoi l'arrêt de la production commence plus tôt.

Les résultats sont le fruit d’une approche à deux volets du problème. À grande échelle, Zhang et al. ont analysé des photos satellites de l’hémisphère nord sur une période de 40 ans. Ces données ont été corrélées avec les données de 52 stations de surveillance au sol qui mesurent directement l’activité des plantes. L’équipe a ensuite utilisé des techniques statistiques pour distinguer les effets de la fréquence des précipitations d’autres facteurs, comme la température.

Les scientifiques savent que les changements de température dus au changement climatique modifient les saisons de croissance et que les précipitations ont une influence majeure sur le comportement des plantes. Cependant, les études précédentes avaient tendance à se concentrer sur les précipitations totales plutôt que sur la fréquence des précipitations. Il est donc possible d’améliorer les modèles climatiques. Lorsqu’elles sont testées par rapport aux observations du monde réel, près de la moitié des prévisions des modèles se sont trompées sur la relation entre les régimes de précipitations et la période de pousse des feuilles.

Les résultats de Zhang et de ses collègues montrent pourquoi certaines régions présentent des schémas inattendus de perte de feuilles plus précoces malgré des précipitations totales identiques à celles des autres. Les futurs modèles devraient inclure les plantes, non pas comme utilisatrices passives de l'eau, mais plutôt comme gestionnaires actives, afin de mieux refléter la relation entre les plantes et les précipitations.

Zhang, X., Wang, X., Zohner, CM, Peñuelas, J., Li, Y., Wu, X., Zhang, Y., Liu, H., Shen, P., Jia, X., Liu, W., Tian, ​​D., Pradhan, P., Fandohan, AB, Peng, D., & Wu, C. (2025). La diminution de la fréquence des précipitations peut entraîner une sénescence foliaire plus précoce en intensifiant le stress hydrique et en améliorant l'acclimatation à la sécheresse. Nature Communications, 16:910. https://doi.org/10.1038/s41467-025-56159-4

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