Fossé agricole avec un champ de maïs d'un côté et de soja de l'autre. Crédit :Katie Kemmit
Dans les régions agricoles comme le Midwest américain, l'excès de nitrate provenant des engrais des cultures se retrouve dans les rivières et les ruisseaux par les canaux de drainage souterrains et les fossés agricoles.
Des concentrations élevées de nitrates dans les cours d'eau peuvent être nocives pour les écosystèmes et la santé humaine, contaminant l'eau potable et s'écoulant finalement assez loin en aval pour augmenter la taille de la « zone morte » du golfe du Mexique.
Une étude publiée aujourd'hui dans la revue Géosciences de la nature par des chercheurs financés par la National Science Foundation (NSF) offre de nouvelles perspectives sur ce problème :plusieurs zones humides, ou "complexes de zones humides" dans un bassin versant, sont extrêmement efficaces pour réduire les niveaux de nitrate dans les rivières et les ruisseaux.
Les complexes de zones humides peuvent être cinq fois plus efficaces pour réduire les nitrates que les meilleures stratégies terrestres d'atténuation de l'azote, disent les scientifiques.
"La productivité agricole profite à l'économie, mais s'accompagne souvent de coûts environnementaux, " dit Tom Torgersen, directeur de l'eau de NSF, Programme Durabilité et Climat, qui a financé la recherche. "Cette étude démontre que la conservation ou la restauration des zones humides dans les bassins versants agricoles à gestion intensive réduirait les nitrates dans les rivières et améliorerait la qualité de l'eau locale, tout en réduisant les exportations de nitrates vers la zone hypoxique [morte] du golfe du Mexique."
Les zones humides sont importantes pour réduire l'excès de nitrate qui s'écoule en aval. Crédit :Amy Hansen
À l'aide d'échantillons d'eau prélevés sur une période de quatre ans dans plus de 200 cours d'eau des 17, Bassin de la rivière Minnesota (MRB) de 000 milles carrés, ainsi que des informations géospatiales sur l'utilisation des terres dans le bassin versant du MRB, les chercheurs ont isolé les effets des zones humides sur les concentrations de nitrates dans les cours d'eau et les rivières.
La recherche a produit un certain nombre de conclusions importantes :
« Ce sont des étapes importantes vers la reconnaissance qu'à mesure que nous perdons des zones humides, nous perdons également les avantages importants qu'ils procurent en matière de contrôle de la pollution, " dit Amy Hansen, chercheur au St. Anthony Falls Laboratory de l'Université du Minnesota et premier auteur de l'article du journal.
Les scientifiques mesurent la vitesse de l'eau et prélèvent des échantillons dans un fossé agricole. Crédit :Amy Hansen
Les contributions des petites zones humides sont particulièrement importantes pour l'avenir, dit Hansen. Les prévisions climatiques prévoient une augmentation de la fréquence et de l'ampleur des précipitations, conditions dans lesquelles les zones humides jouent un rôle important dans la réduction des nitrates des rivières.
"Notre travail montre que la restauration des zones humides pourrait être l'une des méthodes les plus efficaces pour améliorer la qualité de l'eau face au changement climatique et à la demande mondiale croissante de nourriture, " déclare Jacques Finlay, co-auteur de l'article, écologiste à l'Université du Minnesota.
Les autres co-auteurs de l'article sont Christine Dolph de l'Université du Minnesota et Efi Foufoula-Georgiou de l'Université de Californie, Irvine.
Les résultats de la recherche font progresser la compréhension des scientifiques sur les zones humides et leur rôle dans le contrôle de la pollution, selon les chercheurs, et fournir des conseils sur l'emplacement et les avantages de la restauration des zones humides.
