Les séquoias à feuilles d'if sont considérés comme les arbres les plus hauts du monde. L'espèce est apparue il y a plus de 20 millions d'années et s'est d'abord répandue dans l'hémisphère Nord. Les variations climatiques ont ensuite contraint ces géants végétaux à se replier vers les côtes brumeuses du nord de la Californie et du sud de l'Oregon. Avec la déforestation, l'homme a réduit la zone où l'on trouve ces conifères à 5% de son aire de répartition naturelle.

Une étude publiée en septembre dans la revue JGR Biogeosciences révèle que la hausse des températures provoque la désorganisation des systèmes biologiques qui nourrissent et régulent la température de ces arbres. Ce facteur s'ajoute à la menace d'incendies de forêt, toujours plus fréquents. De toute son histoire, l'arbre le plus haut du monde connaîtrait actuellement sa période la plus difficile, affirme Popular Mechanics.

«Cette étude révèle un impact significatif de la chaleur sur la photosynthèse et la physiologie des arbres, souligne Lily Klinek, chercheuse à l'université de Californie à Davis, aux États-Unis, et autrice principale de l'étude. Il s’agit d'un premier pas important pour identifier les zones de l'aire de répartition des séquoias menacées, anticiper les évolutions à venir et mettre en œuvre des mesures pour préserver la santé des écosystèmes de séquoias.»

Sur une période de deux ans, entre juillet 2022 et octobre 2024, l'équipe a recueilli des mesures de la physiologie des feuilles de séquoias. Leurs travaux ont montré que la photosynthèse diminue fortement lors des périodes de stress thermique. En parallèle, la capacité des arbres à réduire la température de leur feuillage décline également. Lorsque les températures atteignent ou dépassent les 30°C, les feuilles de séquoias sont, elles, jusqu'à 11°C plus chaudes.

Les arbres n'arrivent plus à se rafraîchir

Les stomates sont l'un des composants les plus importants du feuillage des séquoias. Ces petits orifices présents sur l'épiderme des plantes permettent aux végétaux de respirer, en absorbant le dioxyde de carbone et en libérant de l'oxygène. Avec le réchauffement climatique, les stomates des séquoias s'ouvrent davantage et «transpirent», ce qui refroidit les feuilles. Mais lorsque les températures élevées dissipent les nappes de brouillard, qui constituent une source d'humidité, les pores se referment pour préserver l'eau restante dans l'arbre. Conséquence: la température des feuilles bondit.

Des expériences menées en laboratoire ont montré que la photosynthèse diminue même si les feuilles sont suffisamment hydratées et que les stomates restent ouverts. «Même si les séquoias ont plus d'eau pour transpirer, la chaleur pourrait tout de même perturber leur respiration et leur fonctionnement», précise Lily Klinek. Les séquoias prospèrent dans les régions humides, où les températures moyennes se situent autour des 15°C.

Des rapports de l'institut d'océanographie Scripps et du service des forêts des États-Unis estiment que les températures maximales annuelles dans la région côtière pourraient augmenter de 6,8°C d'ici la fin du siècle. Ce qui ne serait pas sans conséquence: les séquoias à feuilles d'if ne seraient plus en mesure de s'adapter au changement climatique. Ce risque menace également d'autres forêts dans le monde. «La vulnérabilité observée chez les séquoias pourrait s'inscrire dans une tendance plus large touchant les forêts tempérées, soulignant la nécessité de prendre en compte les seuils thermiques dans les évaluations de la résilience climatique», concluent les chercheurs.