Le débat scientifique récent autour du sujet du changement climatique a été centré sur l'impact potentiel de "puits de carbone terrestres" sur l'équilibre mondial du carbone terrestre et de la concentration de CO₂ dans l'atmosphère.
L'étude présentée ici est un exercice théorique, dont l'objectif est de calculer les impacts maximums d'une inversion totale de l'histoire du changement d'utilisation des terres sur la concentration atmosphérique en CO₂ selon deux scénarios :

• Reboisement de l'ensemble des zones déforestées par l'Homme

• Déforestation de toutes les zones boisées restantes à la surface de la Terre

Deux scénarios théoriques extrêmes ont donc été mis en place :

• Reboisement des zones défrichées
  Les pertes cumulées de carbones terrestres liées au changement d'usage des terres dans l'atmosphère ont été estimées à une valeur compris entre 200 et 220 PgC. (pétagramme de carbone). Cette estimation a été faite par comparaison de cartes de végétation et de reconstitutions climatiques sur la base de modèles mathématiques. En parallèle Les émissions cumulées de CO2 atmosphérique par l'usage des énergies fossiles sont estimées à 280 PgC (Marland et al. , 2000).

• Déforestation de toutes les zones forestières
  La même démarche est menée avec ce second scénarios, ici toutes les zones forestières sont converties en prairies ou en terres cultivées en fonction du biome considéré. En effet la densité de carbone dans le sol et la végétation n'est pas la même pour tous les écosystèmes.

Néanmoins, une partie de ces émissions est recaptée par les écosystèmes.

Les calculs théoriques révèlent que dans la situation actuelle (2000), les écosystèmes terrestres sont un puits de carbone et fixent 34% des émissions, les océans 26% et les 40% restant (190 PgC) se retrouvent dans l'atmosphère.

Dans le cas de la reforestation globale :
Les écosystèmes terrestres et océaniques deviendraient des source de carbone et non plus des puits mais l'atmosphère connaitrait un baisse drastique de la concentration en CO₂ de 38 à 57 ppm (partie par millions).

Dans le cas de la déforestation globale :
Les océans seraient les seuls puits de carbones sur Terre, les écosystèmes terrestres n'auraient plus aucun impact et l'atmosphère connaitrait une hausse très importante de la concentration de CO₂, de 128 à 286 ppm.

Ces résultats représentent une gamme de valeurs possibles qui peuvent évoluer en fonction du modèle considéré, notamment autour du fait que l'on fixe ou non les fractions d'émissions par les différents écosystèmes.

Le contenu de l'article peut sembler quelque peu flou et irrationnel, en effet les scénarios testés ici sont extrêmes et très peu probables. L'idée de ce papier n'est pas de donner un cadre rationnel à l'évaluation des valeurs de concentration de CO₂ atmosphérique mais bien de mettre en évidence la caractère évolutif de la question. En effet, d'après les résultats, on peut voir que les services écosystémiques proposés par les grands systèmes biologiques peuvent basculer du tout au tout, un écosystème source peut devenir puits et inversement en fonction du scénario imaginé.

L'intérêt de cet article dans le débat est la prise en compte du facteurs humain en tant qu'acteur primordial du climat. En effet les deux scénarios proposés ici sont certes irrationnels mais témoignent des possibilités dont l'Homme dispose dans le cadre du changement climatique. L'impact humain n'est pas vu comme un facteur fixe à éviter mais comme une variable comprise dans un intervalle très large.

Une telle analyse rend compte des possibilités que représentent les outils de modélisation, mais aussi de leurs limites. Dans le cas présent, des estimations des PgC sont données de pour une période allant des années 1850' - c'est à dire commencement de l'histoire de la modification de l'usage des terres à grande échelle - jusqu'à 2000. Et ce avec la prise en compte de l'évolution de certains facteurs. Néanmoins comme le montre les résultats, les prédictions proposées restent extrêmement vagues étant donné l'étendue des possibilités à venir. Ici s'arrête le pouvoir prédictif de la modélisation, une approche expérimentale pourrait donner des prédictions plus fiables mais reste la question de la validité du scénario climatique considéré. A nous, êtes humains de décider de notre sort.