Au cœur de Posey Hollow, sur les terrains du Smithsonian Conservation Biology Institute à Front Royal, en Virginie, passez devant les nids à carquois droits et robustes et une gomme noire noueuse de 250 ans, le plus vieil arbre d'une forêt dégagée. - Coupe pour l'agriculture à l'époque coloniale - une tour en acier galvanisé s'élève à 170 pieds dans le ciel. Une fois les travaux terminés, à la fin du mois de juillet, ils sont devenus la structure la plus haute pendant au moins une heure de route dans toutes les directions. Lorsque les scientifiques installeront un ensemble d'instruments sur la tour le mois prochain, la forêt environnante deviendra l'une des plus étudiées au monde.
La tour est l’une des 60 construites à travers les États-Unis dans le cadre du réseau d’observatoires écologiques nationaux (NEON), un projet de surveillance de grande envergure parrainé par la National Science Foundation, qui prendra le pouls de l’environnement du pays. Pendant 30 ans à compter de 2017, année de l'achèvement du réseau, les tours mesureront en permanence la température, la concentration en dioxyde de carbone, l'humidité et de nombreuses autres variables dans 20 types d'écosystèmes différents. Posey Hollow est représentatif d'une deuxième forêt de l'est, il n'y a pratiquement plus de forêt ancienne dans l'est des États-Unis. Une autre tour sera installée dans un centre de recherche du Smithsonian sur la côte de la baie de Chesapeake, afin de capturer un écosystème côtier du centre du littoral atlantique. Sur chaque site NEON, des chercheurs surveilleront également l’état du sol et collecteront des insectes, des oiseaux, des plantes et des petits animaux. Une fois par an environ, des avions transportant des équipements laser survoleront les forêts pour créer des numérisations numériques haute résolution du couvert forestier afin que les scientifiques puissent en suivre la densité et la croissance. Le projet NEON intégrera également les données de 46 sites aquatiques afin de brosser un tableau plus complet de notre écosystème à l’échelle nationale. «L'écologie va à grande échelle. Si vous voulez comprendre le fonctionnement de l'environnement, vous devez échantillonner à grande échelle et importer autant de variables que possible », explique Bill McShea, un écologiste de la faune du Smithsonian. "Mais jusqu'à présent, personne n'a encore essayé quelque chose d'aussi complet que celui-ci."
Le Conservation Biology Institute a été fondé pour mener des recherches sur les animaux en voie de disparition et abrite encore des créatures telles que les guépards, les pandas rouges et les gazelles. Mais au cours des cinq dernières années, les chercheurs ont analysé à la loupe une portion de 63 acres de Posey Hollow afin de mieux comprendre une forêt en pleine croissance sans les pressions d'un développement qui empiète. «Tous les arbres ici, d'un diamètre de plus d'un centimètre, ont été cartographiés, mesurés et identifiés», m'a dit McShea début juin alors que nous marchions dans la forêt pour voir où la tour serait construite. Cela représente 41 031 arbres de 65 espèces.
Les scientifiques ont déclaré que les données recueillies par les instruments de la tour apporteraient un nouvel éclairage sur le rôle crucial que jouent les forêts dans le grand environnement. «Ce qui me passionne, c'est un capteur qui mesure en permanence les échanges de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau entre la forêt et l'atmosphère», déclare Kristina Teixeira, écologiste forestière de l'institut. "Vous pouvez ainsi obtenir la quantité totale de dioxyde de carbone absorbée par la forêt sur une échelle de temps quotidienne ou annuelle." En comparant le taux d'absorption de dioxyde de carbone à la croissance des arbres étudiés, les scientifiques seront en mesure de calculer l'efficacité des forêts comme celui-ci, atténuer les émissions de gaz à effet de serre, un problème de plus en plus important à mesure que le climat change. D'autres données aideront les chercheurs à modéliser la manière dont les forêts sont affectées par la sécheresse, la hausse des températures et d'autres facteurs, et pourraient également les aider à déterminer la manière dont certains arbres indigènes, tels que cette ancienne gomme noire, résistent aux espèces envahissantes.
L’un des aspects les plus novateurs de NEON concerne toutefois moins la collecte d’informations que la diffusion: les données seront rendues publiques en temps réel sur Internet, de sorte que toutes les personnes concernées par les changements en cours dans notre environnement avoir une chance de les surveiller. Comme le dit Teixeira, "Toute personne ayant une bonne idée peut simplement y aller et tester son hypothèse."
