Les cernes des arbres des montagnes gaspésiennes révèlent des effets du réchauffement climatique datant d’il y a près d’un siècle
Une étude des cernes des arbres de la région de la rivière Sainte-Anne, en Gaspésie, révèle que l’épaisseur du manteau neigeux dans les montagnes de la région diminue de façon notable depuis près de 90 ans. Selon les chercheurs, ce phénomène est directement lié au réchauffement climatique.
Ils ajoutent que la diminution de l’épaisseur du manteau neigeux dans les montagnes du parc national de la Gaspésie, qui forment l’extrémité nord des Appalaches, a des répercussions importantes sur la gestion de l’eau et la faune régionale.
L’étude, menée par Alexandre Pace, doctorant, et Jeannine-Marie St-Jacques, professeure agrégée au Département de géographie, urbanisme et environnement, a été publiée dans le Journal of Hydrology: Regional Studies. Duane Noel, doctorant à l’Université Concordia, et Guillaume Fortin, de l’Université de Moncton, ont également apporté leur contribution.
L’équipe de recherche a élaboré un registre de cernes des arbres au moyen d’échantillons recueillis dans les montagnes, fournissant des données remontant à 1822. Ce registre permet d’élargir les connaissances historiques bien au-delà des données tirées des lectures d’instruments qui ne remontent qu’au milieu du 20e siècle.
Les cernes des arbres peuvent agir comme indicateurs naturels de la fonte des neiges : les cernes fins témoignent de printemps où le manteau neigeux s’est maintenu longtemps, tandis que les plus épais révèlent un dégel hâtif.
« Nous avons constaté que les écoulements extrêmes issus de la fonte printanière ont diminué depuis 1937, ce qui indique une diminution de l’épaisseur du manteau neigeux dans les montagnes en hiver », affirme la Pre St-Jacques. Elle ajoute que la présence de jeunes forêts progressant vers le haut des pentes est un autre indicateur de l’allongement des saisons de croissance causé par la diminution de l’épaisseur du manteau neigeux.
Deux siècles de données
Les échantillons de cernes ont été prélevés sur 13 sites à proximité du croisement des monts Chic-Chocs et McGerrigle, dans des zones où l’industrie forestière n’a jamais fait de coupes à blanc. Ces échantillons, recueillis au cours des étés 2017, 2018 et 2019, proviennent de cèdres, d’épinettes et de sapins, morts ou vivants. On les a polis, numérisés et mesurés à l’aide de dispositifs numériques, puis on a effectué une datation par recoupement avec un logiciel spécialisé pour assurer l’exactitude des données.
La rivière Saint-Anne n’est que le cinquième bassin fluvial de toute la côte atlantique de l’Amérique du Nord à faire l’objet d’une telle étude exhaustive visant à reconstituer historiquement le débit à l’aide des cernes des arbres, les quatre autres étant la rivière Hudson, le Potomac, le fleuve Delaware et le fleuve Santee, en Caroline du Sud.
Les données sur la rivière Sainte-Anne recueillies dans le cadre de cette étude correspondent aux modèles d’écoulement historiques observés dans le cadre de l’étude des quatre autres cours d’eau, avec des périodes synchrones de sécheresse et de fortes précipitations.
« Nous pouvons constater des tendances communes en ce qui concerne les débits, qu’ils soient forts ou faibles, précise Jeannine-Marie St-Jacques. On constate aussi, à l’examen des relevés instrumentaux, que les périodes de faible débit soutenu sont à peu près aussi fréquentes que les périodes de fort débit soutenu. Si on remonte 200 ans en arrière, on remarque toutefois que les périodes de faible débit sont plus fréquentes. Les responsables de la gestion de l’eau devraient donc s’attendre à davantage de périodes de faible débit, même dans cette zone humide. »
Selon l’équipe, une compréhension globale de la façon dont les cours d’eau de la côte nord-est interagissent et partagent des modèles d’écoulement peut aider les autorités dans leur planification en cas de sécheresses synchrones, dans un avenir où les régimes climatiques s’intensifieront de plus en plus.
Avantages pour les humains et les animaux
Les cernes des arbres peuvent fournir des indices sur lesquels s’appuie Hydro-Québec pour planifier des projets d’envergure. La société a réalisé plusieurs reconstitutions à partir des cernes des arbres pour ses projets hydroélectriques à La Grande Rivière, qui se déverse dans la baie James, et à la rivière Romaine, sur la Côte-Nord, qui se déverse dans l’estuaire du Saint-Laurent.
L’équipe de recherche souligne que les données sur la rivière Sainte-Anne peuvent être utiles à d’autres égards, notamment en aidant à mieux comprendre le rôle de la diminution de l’épaisseur du manteau neigeux dans le déclin de la population de caribous de la Gaspésie, le seul troupeau de ce type au sud de l’estuaire du Saint-Laurent. Cela revêt également une importance particulière pour le saumon de l’Atlantique, qui fraie dans les rivières, mais dont les populations sont gravement menacées dans le sud de son aire de répartition.
« Ce projet souligne l’importance de protéger les forêts anciennes, qui nous permettent d’analyser de plus longues périodes et d’ainsi reconstituer les conditions climatiques passées et comprendre les changements environnementaux. On obtient un contexte aux changements qu’on connaît aujourd’hui », conclut Alexandre Pace.
Cette étude a été financée par le Programme de subventions à la découverte du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) et le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FQRNT).
Lire l’article cité : « Filling the Atlantic coastal tree-ring reconstruction gap: A 195-year record of growing season discharge of the Sainte-Anne River, Gaspésie, Québec, Canada ».
