Diurnal cycles of solar radiation and forests evergreenness in Central Africa.
Cycles diurnes de rayonnement solaire et forets en Afrique Centrale.
Abstract
The sunlight
conditions prevailing in Central Africa, and their potential impact on forests traits and functioning, have never
been fully explored. Using satellite estimates documenting mostly the period 2005-2013, and accounting for
scale interactions between the diurnal and annual cycles, we demonstrate that the seasonality of sunlight levels
strongly vary across Central Africa forests. Gabon stands out with a main dry season strongly light-deficient,
cool and moist. An original map of terra firme forest types developed by CIRAD shows that most of the
evergreen forests of Central Africa develop in Gabon. We postulate that despite a mean annual precipitation
amount below 2000 mm/yr, the Gabonese climate can harbor most of the evergreen forests of Central Africa
because of a heavy cloudiness which reduces the water demand and decreases the direct to diffuse light ratio.
These findings and the methodology developed pave the way for further analyses of the past and future changes
in the light-deficient climates of Western Central Africa and the vulnerability of the evergreen forests to these
changes.
Les conditions d’éclairement prévalant en Afrique Centrale et leur impact potentiel sur les traits et le
fonctionnement des forêts ont été peu étudiés. S’appuyant sur des estimations satellitaires horaires de
rayonnement solaire incident, et tenant compte des interactions d’échelles entre cycle diurne et cycle saisonnier,
nous montrons que le Gabon se démarque des autres parties d’Afrique Centrale par une saison sèche principale
très déficitaire en lumière. En parallèle, une carte des forêts développée par le CIRAD montre que la plupart des
forêts sempervirentes d’Afrique Centrale se localisent au Gabon. Nous postulons que le climat du Gabon peut
abriter ces forêts en raison de la forte nébulosité qui s’y développe, réduisant la demande en eau mais aussi le
ratio rayonnement direct / rayonnement diffus, favorable à la photosynthèse. Ces résultats et la méthodologie
développée ouvrent la voie à de futures analyses sur les changements passés et futurs des climats sombres de la
façade Atlantique de l’Afrique Centrale, et la vulnérabilité des forêts sempervirentes à ces changements.