Selon une nouvelle étude dirigée par l'Université du Utah, des satellites ont détecté une diminution de l'activité de la photosynthèse dans les forêts de l'Ouest des États-Unis deux ans avant que les infestations de coléoptères ne provoquent des morts visibles des arbres. La recherche suggère que la fluorescence de la chlorophylle (SIF), un indicateur de la photosynthèse des plantes observé depuis l'espace, pourrait servir d'alerte précoce en cas de stress des forêts. Publié dans le numéro d'octobre de Remote Sensing of Environment, l'étude met en évidence la manière dont la SIF peut aider les scientifiques à suivre l'impact d'événements tels que les sécheresses, les incendies de forêt et les épidémies d'insectes sur la capacité des forêts à absorber et stocker le carbone provenant de l'atmosphère. Les chercheurs ont utilisé les données du dispositif TROPOMI à bord du satellite européen Sentinel-5P pour comparer les motifs de fluorescence dans les forêts touchées par les infestations de coléoptères et les incendies de forêt, avec ceux des zones non affectées. Dans les forêts qui connaîtront ultérieurement des mortalités dues aux coléoptères, une baisse significative de la SIF a été détectée environ deux ans avant que les relevés aériens de l'USDA n'identifient la mort des arbres. La diminution de la SIF a été plus sévère dans les forêts infestées de coléoptères que dans les forêts en bonne santé, suggérant que des facteurs autres que la sécheresse, tels que les dommages causés par les insectes, étaient en jeu. Les changements de la SIF peuvent être causés par divers facteurs, notamment la sécheresse, les infestations d'insectes, la mort du couvert arboré, les changements dans le moment de la croissance saisonnière, la réduction de la lumière du soleil et les changements dans les types de plantes qui poussent dans la forêt. Bien que les chercheurs aient tenu compte de ces variables, la complexité des écosystèmes forestiers rend difficile l'interprétation des changements annuels de la SIF. Cependant, dans ce cas, un motif clair s'est dégagé, montrant que la SIF pouvait détecter de manière fiable les premiers signes de stress des forêts. Pour valider leur méthode, les chercheurs l'ont testée en utilisant des incendies de forêt, qui ont des effets plus prévisibles sur la productivité forestière que les infestations de coléoptères. Ils ont constaté que les baisses de la SIF étaient proportionnelles à la quantité de végétation perdue lors des incendies. Les incendies de forêt affectent également une plus grande surface, ce qui en fait un bon test pour cette méthode. Cette validation a renforcé la crédibilité de leurs résultats concernant la mortalité due aux coléoptères. En outre, l'étude a montré que la SIF peut être utilisée pour surveiller la récupération des forêts après les incendies de forêt, soulignant son potentiel pour suivre les changements à long terme de la productivité forestière et du cycle du carbone. Puisque les forêts stockent de grandes quantités de carbone, comprendre ces changements est essentiel pour évaluer l'impact des perturbations telles que les incendies de forêt et les épidémies d'insectes sur l'équilibre du carbone des forêts de l'Ouest des États-Unis. La SIF s'est révélée plus sensible aux dommages causés par les coléoptères que d'autres outils de télédétection et a détecté le stress plus tôt, environ deux ans avant les enquêtes traditionnelles. Les futures missions de satellites, comme la mission FLEX de l'Agence spatiale européenne, offriront des données de SIF à une résolution encore plus élevée, aidant les scientifiques à découvrir davantage de motifs dans la santé des forêts au fil du temps.