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Les écosystèmes terrestres captent beaucoup moins de carbone que prévu

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La capacité de stockage du carbone par les écosystèmes terrestres doit être révisée. Le carbone qu'ils retiennent fuit vers les systèmes aquatiques et retourne dans l'atmosphère avant d'atteindre l'océan. Le cycle du carbone est donc, semble-t-il, sérieusement à revoir.

Avant l'ère industrielle, la biosphère terrestre retenait 610 milliards de tonnes de carbone. En raison de la déforestation et de l'utilisation des combustibles fossiles, elle ne stockerait plus que 550 milliards de tonnes. Et d'après une étude, les écosystèmes relargueraient bien plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère qu’on ne le pense. © Claude Robillard, Flickr, cc by 2.0

Les activités humaines augmentent le flux de carbone des écosystèmes terrestres vers les rivières et les estuaires. Une équipe de recherche internationale, à laquelle ont participé le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE) et le Laboratoire géosciences environnement Toulouse (LGET), a comptabilisé précisément les bilans d'émission et de capture des gaz à effet de serre au niveau des rivières, estuaires et zones côtières, ou « continuum aquatique terre-mer ».

Cette étude a permis de déterminer que l'activité humaine a significativement changé l'exportation de carbone des écosystèmes terrestres vers les rivières et les estuaires. Les résultats montrent qu'une fraction du carbone émis depuis la période préindustrielle reste séquestrée dans les sédiments du « continuum aquatique terre-mer » au lieu d'être stockée dans les écosystèmes terrestres, tandis qu'une autre est relâchée sous forme de CO2 vers l'océan et ensuite vers l'atmosphère.

Les forêts jouent un grand rôle dans le cycle du carbone. Les processus d'échange de carbone entre l'atmosphère, la végétation et le sol sont la photosynthèse, la respiration autotrophe et la respiration hétérotrophe. La photosynthèse permet à la végétation d'absorber le CO2 de l'atmosphère. © douaireg, Flickr, by sa 2.0

Les résultats sont publiés dans Nature Geoscience. Au cours de cette étude, les chercheurs se sont intéressés au « continuum aquatique terre-mer », c'est-à-dire à l'ensemble des rivières, lacs, fleuves, estuaires et zones côtières, impliqué dans le bilan des sources et puits de CO2. Ils ont examiné les données publiées précédemment et ont montré qu'une proportion importante des émissions de carbone d'origine anthropique absorbée par les écosystèmes terrestres n'est pas stockée dans ceux-ci, mais « fuit » dans le continuum aquatique terre-mer.

Le continuum terre-mer à revoir

À cause de cela, les écosystèmes terrestres stockent 0,9 gigatonne de carbone chaque année, ce qui est en accord avec les études précédentes. Ces résultats indiquent surtout que le carbone séquestré par ces écosystèmes fuit (du fait de la déforestation, du déversement des eaux usées et du processus de météorisation) plus qu'on le pensait vers les systèmes aquatiques, et finalement vers l'atmosphère. Seule une fraction minime de ce CO2 (environ 10 %) atteint la haute mer. La capacité globale de stockage par les écosystèmes terrestres doit donc être significativement révisée à la baisse.

Les écosystèmes terrestres et marins sont des acteurs majeurs du stockage du CO2, et par conséquent de la modération du changement climatique. Il est donc crucial d'inclure ces nouveaux flux du continuum aquatique terre-mer dans les bilans globaux du CO2. Les émissions de CO2 liées aux activités humaines injectent chaque année 8,9 Gt de carbone dans l'atmosphère. Environ une moitié est reprise par les écosystèmes océaniques et terrestres : les océans capturent près de 2,3 Gt de carbone, et la végétation (forêts, prairies, cultures, marais) environ 2,5 Gt. Le reste s'accumule dans l'atmosphère, et est en partie responsable du réchauffement global.

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