Forêts tropicales marécageuses de tourbe, qui occupaient autrefois de vastes étendues de l'Asie du Sud-Est et d'autres régions, fourni un "puits" important qui a aidé à éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère. Mais ces forêts disparaissent rapidement en raison des projets de coupe à blanc et de drainage faisant place aux plantations. Maintenant, la recherche montre que les tourbières font face à une autre menace, à mesure que le changement climatique modifie les régimes de précipitations, détruisant potentiellement même les tourbières boisées qui ne sont pas drainées.

Le résultat net est que ces anciens puits de carbone, qui ont éliminé les gaz à effet de serre de l'atmosphère, sont désormais des sources nettes de carbone, au lieu d'accélérer le réchauffement de la planète.

Les résultats sont décrits cette semaine dans le journal Actes de l'Académie nationale des sciences , dans un article du professeur du MIT Charles Harvey, chercheur Alexander Cobb, et sept autres au MIT et dans d'autres institutions.

« Il y a énormément de tourbières en Asie du Sud-Est, mais presque tout a été déboisé, " dit Harvey, qui est professeur de génie civil et environnemental et qui fait des recherches sur cette région depuis plusieurs années. Une fois déboisée et drainée, la tourbière s'assèche, et le sol organique (contenant du carbone) s'oxyde et retourne dans l'atmosphère. Parfois, la tourbe exposée peut prendre feu et brûler pendant de longues périodes, provoquant des nuages ​​massifs de pollution atmosphérique.

Les tourbières tropicales peuvent contenir autant de carbone que la quantité consommée en près d'une décennie d'utilisation mondiale de combustibles fossiles, et les feux de tourbe qui font rage en Indonésie à eux seuls ont été estimés certaines années à contribuer de 10 à 40 pour cent autant de gaz à effet de serre à l'atmosphère que tous les combustibles fossiles brûlés dans le monde. Tourbières tropicales, contrairement à celles des zones tempérées dominées par la sphaigne, sont boisés d'arbres pouvant atteindre 150 pieds, et les feux de tourbe peuvent parfois déclencher des feux de forêt qui les consument également. (La tourbe qui est enfouie et comprimée sous terre est le matériau qui se transforme finalement en charbon).

Harvey et son équipe ont trouvé l'une des dernières forêts de tourbe tropicale intacte, dans la nation de Brunei sur l'île de Bornéo. "Nous avons trouvé ce site où pousse encore de la tourbe, " il dit, en partie parce que cette nation riche en pétrole a pu résister à l'attrait économique du marché de l'huile de palme. "Il est remarquable à quel point les forêts de tourbe ont disparu partout ailleurs."

En étudiant cette région intacte, il dit, les chercheurs ont pu voir comment fonctionnent les tourbières dans des conditions normales, fournir une base de référence pour une meilleure compréhension à mesure que les terres changent. « La motivation à long terme de ce travail, " il dit, est que « si nous pouvions comprendre comment ces forêts de tourbe accumulent réellement de la tourbe, peut-être pourrions-nous en préserver certaines ou régénérer une forêt de tourbe sur des terres endommagées. »

Afin d'obtenir des mesures précises et continues des conditions dans la tourbière, de la nappe phréatique jusqu'à la canopée forestière, l'équipe a construit une tour d'observation en prenant des sections d'anciens, oléoduc d'un kilomètre de long et les martelant verticalement profondément dans le sol meuble. Entrer sur le site depuis la côte pour collecter des données et entretenir l'installation a nécessité un long voyage en bateau le long d'une rivière habitée par des crocodiles, suivi d'une randonnée d'une heure à travers la forêt.

Lorsque les forêts de tourbières sont abattues et asséchées, la nappe phréatique de la région baisse. Mais la plupart de ces tourbières, Harvey dit, "sont assez proches du niveau de la mer. Au milieu du siècle, cette terre peut être perdue" en raison de l'élévation du niveau de la mer. L'empiètement de l'eau salée dans les tourbières qui étaient auparavant saturées d'eau douce pourrait tuer des arbres et d'autres végétaux. En outre, les changements dans les régimes de précipitations qui peuvent survenir à la suite du changement climatique - les précipitations étant plus concentrées pendant les saisons des pluies et sèches plutôt qu'également réparties - pourraient tuer de nombreux arbres qui dominent ces terres.

L'étude a révélé des aspects importants de la formation et de la croissance des tourbières qui pourraient être importants pour évaluer les effets futurs du changement climatique ou des changements d'utilisation des terres. Par exemple, ils ont constaté que la tourbe forme des dômes dont la croissance est la plus grande au centre et se rétrécit vers les bords. Cela signifie que si les mesures de l'accumulation de tourbe étaient prises près du centre et utilisées pour extrapoler un taux d'accumulation global, cela pourrait entraîner une grave surestimation de la capacité de cette région à séquestrer les gaz à effet de serre.

L'équipe a obtenu ces résultats en construisant un modèle quantitatif pour l'équilibre de l'absorption de carbone (due à la photosynthèse) et de la perte de carbone (due à la respiration microbienne du sol tourbeux). Lorsque ces flux sont équilibrés, la tourbière est à l'équilibre, ni en croissance ni en décroissance. La productivité photosynthétique des forêts de tourbières est relativement constante, mais la perte nette de carbone de la tourbe sous-jacente dépend fortement de la profondeur de la nappe phréatique, qui monte et descend avec les précipitations et se déverse de la tourbière dans les rivières. La nouvelle étude décrit comment les tourbières évoluent vers une topographie spécifique en forme de dôme qui déverse de l'eau dans les rivières à un rythme tel que la perte de carbone correspond à l'absorption de carbone, et la tourbière atteint une forme stable.

Cette forêt de tourbe particulière, Harvey dit, a une canopée supérieure composée presque entièrement d'une espèce d'arbres de 150 pieds, connu sous le nom de Shorea albida, avec d'autres espèces environ la moitié de cette hauteur constituant une seconde, auvent inférieur. Ces arbres portaient des graines il y a deux ans, il dit, mais personne ne sait combien de fois ils le font, et certaines espèces peuvent passer plusieurs décennies entre les années de production de graines, il n'y a donc aucun moyen de savoir combien de temps il faudra pour que ces tourbières s'étendent ou se régénèrent.