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Les tourbières retiennent beaucoup de carbone de l’atmosphère terrestre, mais cela pourrait se terminer par le réchauffement et le développement

Les tourbières sont un type de zone humide où la matière végétale morte ne se décompose pas complètement parce qu’elle est trop détrempée. Dans ces écosystèmes, la tourbe s’accumule sous forme de sol sombre spongieux, parfois appelé gazon ou gazon. Sur des milliers d’années, des couches épaisses de plusieurs mètres tourbe accumuler et piéger d’énormes quantités de carbone, contribuant à refroidir le climat à l’échelle mondiale. Mais cela pourrait ne pas être vrai pendant bien plus longtemps. Le réchauffement des températures et les actions humaines, telles que l’assèchement des tourbières et leur conversion pour l’agriculture, menacent de transformer les tourbières du monde des réservoirs de carbone en sources de carbone.

Dans un étude récemment publiée, notre équipe multidisciplinaire de 70 scientifiques du monde entier ont analysé les recherches existantes et interrogé 44 experts de premier plan pour identifier les facteurs susceptibles de modifier le bilan carbone des tourbières aujourd’hui et à l’avenir. Nous avons constaté que la dégradation du pergélisol, le réchauffement des températures, l’élévation du niveau de la mer et la sécheresse entraînent la perte d’une partie de leur carbone stocké dans de nombreuses tourbières du monde entier. Ceci s’ajoute à la dégradation rapide causée par l’activité humaine. Et à moins que des mesures ne soient prises pour protéger les tourbières, la perte de carbone pourrait s’accélérer.

  Les tourbières retiennent beaucoup de carbone de l'atmosphère terrestre, mais cela pourrait se terminer par le réchauffement et le développement

Tourbières tropicales au Panama. Crédit d’image: Angela Gallego-Sala, CC BY-ND

Du puits de carbone à la source de carbone

Bien qu’elles n’occupent que 3% de la superficie terrestre mondiale, les tourbières contiennent environ 25% du carbone du sol mondial – deux fois plus que les forêts du monde. Les tourbières existent sur tous les continents, même Antarctique. Aux États-Unis, on les trouve dans de nombreux États, dont le Maine, la Pennsylvanie, Washington et le Wisconsin. Ces écosystèmes se forment là où la matière organique partiellement décomposée s’accumule dans un sol froid presque toujours humide, ce qui ralentit considérablement la décomposition.

Les humains utilisent la tourbe depuis des siècles comme carburant et aussi pour aromatiser le whisky.

Mais maintenant, le changement climatique modifie ces conditions. Par exemple, dans de nombreuses régions de l’Arctique, dégel rapide du pergélisol favorise l’activité microbienne qui libère des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Ces microbes se nourrissent de tourbes riches en carbone qui étaient autrefois congelées.

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Les incendies massifs de tourbières y contribuent également. Incendies de forêt récents comme ceux de Russie sont connus pour libérer autant de carbone en quelques mois que les émissions humaines totales de dioxyde de carbone sur une année entière. Et ces incendies sont particulièrement difficiles à éteindre. Les braises dans la matière organique dense peuvent se rallumer plusieurs mois, voire des années plus tard.

Les activités humaines augmentent également les rejets de gaz à effet de serre de ces écosystèmes riches en carbone. Au Royaume-Uni, par exemple, extraction de tourbe pour le jardinage a amené les tourbières à émettre environ 16 millions de tonnes de carbone par an, soit à peu près l’équivalent des émissions annuelles de gaz à effet de serre plus de 12 millions de voitures.

Dans Indonésie et Malaisie, à mesure que les terres fertiles se raréfient, les tourbières sont brûlées, drainées et réutilisées. Déjà, la plupart des tourbières d’Indonésie ont été détruit pour construire des plantations de palmiers à huile.

le Institut des ressources mondiales estime qu’en Indonésie et en Malaisie, le drainage des tourbières entraîne des émissions annuelles totales égales à celles de près de 70 centrales au charbon. Ces activités mettent également en danger les populations animales vulnérables, telles que les orangs-outans et diverses espèces de poissons d’eau douce. La dégradation des tourbières due à l’activité humaine explique cinq à 10 pour cent des émissions annuelles de dioxyde de carbone provenant de l’activité humaine, malgré la faible empreinte géographique de ces zones.

Quantifier le carbone des tourbières

Il est difficile de prévoir la quantité de carbone rejetée par les tourbières du monde entier, en particulier parce qu’aucun modèle ne peut représenter correctement ces écosystèmes et les nombreux facteurs qui influencent leur bilan carbone.

Les tourbières ne sont pas incluses dans la plupart modèles de système terrestre que les scientifiques utilisent pour faire des projections futures du changement climatique. On pense depuis longtemps que les tourbières sont des acteurs mineurs du cycle mondial du carbone sur une base annuelle, mais notre étude et beaucoup d’autres montrent que le changement climatique et l’intervention humaine rendent ces écosystèmes très dynamiques. Notre étude met en évidence la nécessité d’intégrer les tourbières dans ces modèles; nous espérons également que cela pourra aider à orienter de nouvelles recherches.

Même si les modèles ne sont pas prêts, des décisions doivent être prises maintenant sur la façon de gérer les tourbières. C’est pourquoi nous avons interrogé des experts dans un premier temps pour prédire le sort du carbone de la tourbe dans le monde.

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Sur la base de leurs réponses, nous estimons que 100 milliards de tonnes de carbone pourraient être émises par les tourbières d’ici 2100 – une quantité équivalente à environ 10 ans d’émissions provenant de toutes les activités humaines, y compris la combustion de combustibles fossiles et le défrichement des forêts. Les experts que nous avons consultés ne sont pas parvenus à un consensus, et notre estimation est très incertaine: les variations nettes du carbone de la tourbe au cours des 80 prochaines années pourraient aller d’un gain de 103 milliards de tonnes à une perte de 360 ​​milliards de tonnes.

Toutes les régions ne seront pas affectées de la même manière. Les tourbières des hautes latitudes pourraient voir une augmentation du stockage de carbone sous un climat de réchauffement en raison d’une croissance accrue des plantes et d’une plus grande accumulation de tourbe. Les tourbes tropicales, en revanche, sont plus susceptibles de se dessécher et de brûler en raison du réchauffement des températures et de l’activité humaine. Ces facteurs et les choix humains concernant l’utilisation des tourbières influeront sur le fait que ces zones deviennent des sources ou des puits de carbone à l’avenir.

Dans l’ensemble, nos résultats suggèrent que les rejets de carbone dépasseront les gains de carbone dans les années à venir, principalement en raison des impacts humains dans les tourbières tropicales. Ce passage du puits de carbone à la source de carbone alimentera un boucle de rétroaction positive, avec des tourbières libérant du carbone qui rend le climat de la Terre plus chaud, ce qui fait que les tourbières libèrent plus de carbone, et ainsi de suite.

Plus précieux qu'il n'y paraît.  Crédit d'image: David Stanley / Flickr, CC BY

Plus précieux qu’il n’y paraît. Crédit d’image: David Stanley / Flickr, CC BY

Malgré l’incertitude de nos résultats, nous pensons que nos résultats montrent que les tourbières devraient être incluses dans les modèles climatiques et que la nation devrait prendre des mesures pour les préserver.

Vers une utilisation durable

Un équilibre doit être atteint entre l’utilisation rationnelle des tourbières et les besoins économiques locaux. Compte tenu de la quantité de tourbières de carbone et de leur vulnérabilité, de nombreux experts interrogés pensent que les gens adopteront bientôt des pratiques plus durables pour les gérer. Mais d’autres ne sont pas aussi optimistes. Dans des régions telles que les bassins de l’Amazone et du Congo, où grands complexes de tourbières étaient récemment découvert, il est essentiel de prendre des mesures pour les préserver.

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Les tourbières devraient également être envisagées modèles d’évaluation intégrés que les chercheurs utilisent pour comprendre les impacts du changement climatique et les options pour les atténuer. Les modèles qui projettent les futurs changements socio-économiques et les voies d’émission de carbone pourraient aider à développer des incitations telles que la tarification du carbone des tourbières et des pratiques d’utilisation durable. Cela changerait la façon dont ces écosystèmes sont valorisés et gérés.

La première étape consiste toutefois à sensibiliser le monde entier à cette précieuse ressource naturelle et aux conséquences de continuer à l’exploiter.La conversation

Julie Loisel, Professeur adjoint de géographie, Texas A&M University

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.

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