Par Mark Mancini

Si la météo est votre humeur, le climat est votre personnalité. C’est une analogie que certains scientifiques utilisent pour expliquer la différence entre deux mots que les gens se mélangent souvent.

En d’autres termes, la météo existe à court terme. C’est l’état de l’atmosphère dans une zone spécifique pendant une période limitée (pensez minutes, heures, jours ou semaines). Le climat, quant à lui, décrit les tendances météorologiques moyennes à long terme.

Et si ce dernier vous intéresse, vous feriez mieux de connaître la géographie: Notre climat mondial est composé de climats régionaux plus petits. Décomposez-les et vous trouverez des variations locales à peu près à toutes les échelles imaginables.

Cela nous amène aux microclimats, un sujet étonnant avec de larges applications pour l’agriculture, la conservation, la gestion de la faune et l’urbanisme.

La taille compte

Les climats sont un peu comme des tapisseries tissées. La vue d’ensemble est importante, sans aucun doute. Mais tous les détails apparemment mineurs trouvés à l’intérieur du plus grand ensemble le sont également.

Tommaso Jucker est un scientifique de l’environnement à l’Université de Bristol. Dans un e-mail, Jucker dit qu’il définirait le terme microclimat comme « l’ensemble des conditions climatiques (température, précipitations, humidité, rayonnement solaire) mesurées dans des zones localisées, généralement près du sol et à des échelles spatiales directement pertinentes pour les processus écologiques. »

Nous en parlerons dans une minute. Mais d’abord, il y a un autre critère à discuter. Selon certains chercheurs— un microclimat — par définition – doit différer de la plus grande surface qui l’entoure.

Les forêts nous fournissent d’excellents exemples. « Le climat près du sol dans une forêt tropicale humide est radicalement différent du climat dans la canopée à 50 mètres au-dessus », explique Solomon Dobrowski, écologiste de l’Université du Montana, dans un e-mail. « Ce gradient vertical entre autres facteurs permet la biodiversité stupéfiante que nous voyons sous les tropiques. »

De même, les scientifiques ont observé qu’une éclipse solaire partielle de 2015 a provoqué une variation plus spectaculaire de la température de l’air d’une prairie d’Europe de l’Est que dans une forêt voisine. En effet, les arbres fournissent non seulement de l’ombre, mais leurs feuilles réfléchissent également le rayonnement solaire. Dans le même temps, les forêts ont tendance à réduire la vitesse du vent.

Tous ces facteurs s’additionnent. Un examen 2019 de 98 endroits boisés – répartis sur les cinq continents – a révélé que les forêts sont en moyenne 7,2 degrés Fahrenheit (4 degrés Celsius) plus froides que les zones situées à l’extérieur.

Maintenant, si vous détestez le froid, ne vous inquiétez pas; il y a une exception confortable à la règle. Selon cette même étude, les forêts sont généralement 1,8 degré Fahrenheit (1 degré Celsius) plus chaudes que l’environnement extérieur pendant l’hiver. Plutôt cool.

La vie d’un bug

Quand un microclimat cesse-t-il d’être, eh bien, micro? En d’autres termes, y a-t-il une taille maximale dont nous devrions être conscients lorsque nous en discutons?

Dépend de qui vous demandez. « En termes d’échelle horizontale, certains ont défini le « microclimat » comme tout ce qui est inférieur à 100 mètres de portée », explique Jucker. « Personnellement, je suis moins prescriptif à ce sujet. »

Au lieu de cela, il dit que « l’échelle à laquelle nous voulons mesurer le microclimat » devrait être « dictée » par les questions auxquelles nous essayons de répondre.

« Si je veux savoir comment la température affecte la photosynthèse d’une feuille, je devrais mesurer la température à l’échelle du centimètre », explique Jucker. « Si je veux savoir si et comment la température affecte la préférence d’habitat d’un grand mammifère mobile, il est probablement plus pertinent de capturer la variation de température sur plusieurs mètres. »

Par exemple, les plantes solitaires ont le pouvoir de générer des microclimats mielleux. Il suffit de demander à Peter Blanken, professeur de géographie à l’Université du Colorado à Boulder et co-auteur du livre de 2016, « Microclimat et climat local. »

« Une seule tige de maïs peut créer son propre microclimat grâce à l’ombrage et aux modifications des propriétés du sol à proximité immédiate de la tige », explique Blanken par e-mail. « Pour un champ de maïs, le microclimat créé serait beaucoup plus grand, s’étendant sur tout le champ », explique Blanken par e-mail.

De nombreux organismes vivent dans certains des microclimats les plus fous que vous puissiez imaginer.

Prenez des pucerons, des tétranyques et des insectes mineurs. Toutes ces créatures sont éclipsées par les feuilles de plantes dont elles se nourrissent. Et chaque feuille a son propre microclimat. Les observations montrent que les pucerons recherchent des feuilles plus fraîches tandis que les autres invertébrés préfèrent les feuilles réchauffées.

Comme aucun de ces animaux ne peut générer sa propre chaleur corporelle, les microclimats des feuilles ont un effet critique sur leur bien-être.

L’effet d’îlot de chaleur urbain est un bon exemple du fonctionnement des microclimats. NOAA

Microclimats à grande échelle

Ce n’est un secret pour personne que notre planète traverse des moments difficiles au niveau macro. La température mondiale grimpe; neuf des 10 années les plus chaudes jamais enregistrées se sont produites depuis 2005. Et selon une estimation récente, environ 1 million d’espèces dans le monde sont menacées d’extinction en raison des activités humaines.

« L’une des grandes questions auxquelles les écologistes et les scientifiques de l’environnement tentent de répondre en ce moment est de savoir comment les espèces individuelles et les écosystèmes entiers réagiront-ils au changement climatique rapide et à la perte d’habitat », explique Jucker. « …Pour moi, un élément clé de cette recherche — si nous ne mesurons pas et ne comprenons pas le climat à l’échelle appropriée, il devient beaucoup plus difficile de prédire comment les choses vont changer à l’avenir. »

Les développeurs ont compris depuis longtemps l’impact des climats à petite échelle sur notre vie quotidienne. Les îlots de chaleur urbains sont des villes qui ont des températures plus élevées que les zones rurales voisines.

Les plantes libèrent des vapeurs qui peuvent modérer les climats locaux. Mais dans les villes, la verdure naturelle est souvent rare. Pour aggraver les choses, beaucoup de nos routes et de nos bâtiments ont la mauvaise habitude d’absorber ou de réémettre la chaleur du soleil. Les émissions des véhicules n’aident pas vraiment la situation.

Pourtant, ce n’est pas comme si Boston ou Pékin étaient des monolithes thermiques. Parfois, les températures documentées dans une même ville varient de 15 à 20 degrés Fahrenheit (8,3 à 11,1 degrés Celsius).

C’est là que les parcs de métro et les arbres de la ville entrent en jeu. Ils ont de beaux effets de refroidissement sur les quartiers voisins. « Plusieurs villes à travers le monde ont développé des programmes pour augmenter les espaces verts urbains », explique M. Blanken. « Il a été démontré que les programmes de plantation d’arbres et les programmes de toits verts abaissaient les températures de surface, diminuaient la pollution de l’air et diminuaient le ruissellement des eaux de surface (inondations soudaines en milieu urbain) dans les zones urbaines. »

Cette histoire est parue à l’origine dans des ouvrages de référence et est republiée ici dans le cadre de Covering Climate Now, une collaboration journalistique mondiale renforçant la couverture de l’histoire du climat.