Échantillon de carotte de sol de mangrove collecté à Taylor Slough dans les Everglades côtières de Floride. Cet échantillon montre une grande quantité de contenu organique et de racines. Crédit :André Rovai, LSU.
Les scientifiques côtiers ont développé un nouveau cadre mondial pour évaluer plus précisément comment les mangroves le long de différents types de littoraux, des deltas aux lagunes, stockent le carbone dans leur sol. Ils ont découvert que des études antérieures avaient sous-estimé les niveaux de carbone bleu dans les mangroves jusqu'à 50 pour cent dans certaines régions et surestimé les niveaux jusqu'à 86 pour cent dans d'autres. Leur étude publiée récemment dans Nature Changement Climatique aidera les pays à développer et à évaluer leur empreinte carbone et leur inventaire de carbone bleu qui peuvent potentiellement être utilisés sur le marché mondial.
« Nous avons fait un pas de géant en testant un modèle robuste qui définit plus clairement la variation globale du stockage de carbone des côtes en tenant compte des différentes marées, débit de la rivière, la géologie et les précipitations qui se produisent dans le monde entier, " a déclaré le co-auteur Robert Twilley, qui est professeur au Département d'océanographie et de sciences côtières de la Louisiana State University (LSU) au LSU College of the Coast &Environment et directeur exécutif du Louisiana Sea Grant College Program.
Le carbone est l'un des éléments chimiques les plus abondants sur Terre. C'est dans l'atmosphère, l'océan et le corps humain. Il fait également partie du dioxyde de carbone, un gaz qui provient à la fois de sources naturelles et artificielles, de l'exhalation aux gaz d'échappement des voitures. Les quantités excessives de dioxyde de carbone émises dans l'atmosphère sont liées au changement climatique. Les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ont atteint un sommet historique cette année.
Cependant, les écosystèmes océaniques et côtiers peuvent stocker de grandes quantités de cet excès de carbone de l'atmosphère, appelé carbone bleu. Les mangroves sont considérées comme des écosystèmes de carbone bleu similaires aux écosystèmes de carbone vert trouvés sur les terres des forêts et des prairies. Mangrove, les marais salés et les herbiers marins sont reliés aux parties intertidales peu profondes de l'océan, où ils accumulent plus de carbone de l'atmosphère qu'ils n'en libèrent, servant ainsi de puits de carbone bleu. Les mangroves sont uniques. Ce sont des forêts tropicales qui prospèrent dans l'eau salée et se trouvent dans une variété de cadres côtiers, des deltas aux estuaires en passant par les récifs altérés et les roches calcaires du monde entier. Les mangroves sont capables de stocker de grandes quantités de carbone dans leur sol pendant de longues périodes, contribuant ainsi à réduire la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre.
Les scientifiques Robert Twilley, Edward Castaneda et Andre Rovai collectent des échantillons de sol de mangrove sur l'île de Sanibel, Floride pour leur étude mondiale sur le carbone bleu publiée dans Nature Changement Climatique . Crédit :André Rovai, LSU.
Les scientifiques ont concentré leur étude sur les néotropiques, qui couvre le sud des États-Unis, L'Amérique centrale et l'Amérique du Sud où vivent environ 30 pour cent des mangroves du monde. Les néotropiques sont considérés comme un hotspot mondial de carbone bleu. Cependant, de nombreux pays manquaient de données sur le carbone bleu jusqu'à présent.
« Nous avons vu une opportunité d'améliorer les contributions des pays tropicaux du monde entier à l'atténuation de l'enrichissement en carbone dans l'atmosphère en rassemblant un ensemble de données de meilleure qualité et en utilisant un modèle conceptuel solide de la façon dont les différentes côtes servent de puits de carbone pour guider notre approche de modélisation, " a déclaré l'auteur principal Andre Rovai, qui est chercheur post-doctoral au Département d'océanographie et de sciences côtières de LSU au Collège LSU de la côte et de l'environnement et travaille avec Twilley.
Rovai et ses collègues du Brésil, les États-Unis et le Costa Rica ont collecté des échantillons de sol sur 36 sites de mangroves s'étendant des Everglades côtières de Floride au sud de l'Amazonie au Brésil. Ils ont mesuré la quantité de carbone dans les échantillons. Ils ont découvert que le carbone bleu a été sous-estimé jusqu'à 50 pour cent dans les côtes avec des roches calcaires, tels que ceux trouvés sur la pointe sud de la Floride et dans les Caraïbes. Les scientifiques ont également découvert que le carbone bleu a été surestimé jusqu'à 86 pour cent dans les deltas côtiers dans des études précédentes. En outre, cette étude fournit de nouvelles estimations pour environ 57 pays qui manquent de données sur le carbone bleu.
Le scientifique côtier et auteur principal Andre Rovai avec une carotte de sol extrudée à partir de Taylor Slough dans les Everglades côtières de Floride. Crédit :André Rovai, LSU
"Nous avons développé les premières estimations mondiales du carbone bleu des mangroves en 1992, mais cette étude utilise une grande quantité de nouvelles informations sur le carbone bleu ainsi qu'une nouvelle approche de modélisation pour inclure des caractéristiques côtières uniques, comme les marées et le débit des rivières, améliorer la précision des prévisions mondiales, notamment sur la manière dont le stockage du carbone peut varier d'un pays à l'autre, " a déclaré Twilley.
Les marées facilitent l'échange de nutriments, qui peut aussi débusquer le carbone; ainsi, les mangroves situées dans des zones avec peu ou pas de marée ont tendance à avoir des niveaux de carbone bleu plus élevés. Les niveaux de carbone bleu réagissent également au débit des rivières, qui contrôle le type et le taux de sédiments et de charge nutritive dans les océans côtiers. Ces processus n'avaient pas été pris en compte dans les précédentes évaluations mondiales du carbone bleu.
"Nous espérons que notre cadre fournira aux pays un outil plus puissant pour évaluer comment leurs mangroves atténuent le carbone dans l'atmosphère, qui aidera ces pays à développer ou à réviser leurs inventaires d'émissions de dioxyde de carbone, " dit Rovaï.
