Selon cette étude, la surface globale couverte par les plantes à feuilles vertes s'est accrue d'environ 5% par an depuis le début des années 2000. Or, les pays où ce verdissement est le plus prononcé, la Chine et l'Inde, sont ceux où la végétation est intensément cultivée avec des apports d'engrais et d'irrigation importants. C'est une surprise car une étude de référence avait auparavant établi que la fertilisation par l'augmentation CO2 était la cause principale du verdissement de la planète.
Ce travail s'appuie sur les images satellites à haute qualité fournies par les capteurs Modis (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer) de la Nasa, qui fournissent des vues de la planète entière deux fois par jour, avec une résolution de 500 mètres. Ces données ont permis de d'identifier des processus liés à l'usage des sols qui n'avaient pas été pris en compte dans les modèles précédents.
Le verdissement des deux dernières décennies représente un accroissement de surface de feuilles vertes égal à la surface couverte par la forêt humide amazonienne. Or la Chine et l'Inde sont à l'origine du tiers de ce changement alors qu'elles n'accueillent que 9% de la couverture végétale globale ! Ce résultat est étonnant parce que les pays les plus peuplés sont aussi les plus affectés par la dégradation des sols due à leur surexploitation. Il s'explique cependant par l'agriculture intensive, nécessaire à l'alimentation de leurs populations, et aussi par des programmes chinois de plantation d'arbres, appelés « Grand mur vert », qui visent à atténuer l'érosion des sols, la pollution de l'air et le changement climatique.
Les surfaces cultivées en Chine et en Inde sont comparables (environ 2 millions de km2) et n'ont guère changé depuis 2000. Cependant, la production agricole (céréales, légumes, fruits, etc.) s'est accrue de 35 à 40 % grâce à la hausse des récoltes annuelles multiples, à l'utilisation massive de fertilisants et à l'irrigation. « Si cette étude révèle le rôle dominant de l'usage des sols pour le verdissement de la planète, elle est toutefois incapable de quantifier précisément la part des autres facteurs, notamment la fertilisation par le CO2, le changement climatique ou les apports d'azote, précise Philippe Ciais, chercheur au LSCE. Les modèles de système Terre doivent être affinés pour y introduire une représentation réaliste des pratiques de cultures agricoles et sylvicoles : récoltes multiples, utilisation de l'irrigation et des fertilisants, mises en jachère et abandons de sols, mise en forêt, déforestation, reforestation. »