La chercheuse Joanna Blaszczak prélève des échantillons d'un étang d'eaux pluviales à Miami, Floride dans le cadre d'une nouvelle étude qui trouve les étangs, qui sont omniprésents dans la plupart des villes, ne sont pas une source majeure d'émissions de gaz à effet de serre, comme le craignaient certains scientifiques. Crédit :Jim Heffernan, Duke Univ.
Bassins de rétention des eaux pluviales, une caractéristique omniprésente dans les paysages développés du monde entier, ne sont pas une source importante d'émissions de protoxyde d'azote (N2O) entraînant un réchauffement climatique, une nouvelle étude dirigée par l'Université Duke trouve.
De nombreuses usines, Immeubles de bureaux, aéroports, complexes d'appartements et centres commerciaux, entre autres sites, utiliser les étangs pour collecter les eaux de ruissellement des routes, toits, les pelouses et les parkings et filtrer les polluants avant que l'eau ne soit rejetée dans les ruisseaux ou les rivières locaux.
Parmi les polluants que les étangs aident à éliminer, il y a l'excès d'azote, lequel, si laissé non traité, pourrait stimuler la prolifération d'algues appauvrissant l'oxygène dans les eaux en aval.
Mais certains scientifiques se demandent s'il peut y avoir un compromis à cet avantage, puisque le processus par lequel les étangs réduisent l'azote dans le ruissellement produit également du protoxyde d'azote, un puissant gaz à effet de serre et destructeur de l'ozone stratosphérique, comme l'un de ses sous-produits.
"Des études antérieures ont suggéré que nous pourrions trouver des émissions élevées d'oxyde nitreux de ces étangs, en particulier les étangs urbains où des niveaux élevés de contaminants métalliques provenant du ruissellement routier pourraient interférer avec la réduction complète de l'azote, " a déclaré Joanna Blaszczak, un doctorat en 2018 de la Duke's Nicholas School of the Environment, qui a dirigé l'étude.
"Notre recherche, qui a examiné 64 bassins de rétention dans huit villes et écorégions différentes à travers le pays, n'a trouvé aucun compromis apparent, " elle a dit.
Blaszczak et ses collègues ont publié leur étude évaluée par des pairs le 29 juin dans la revue Écosphère .
Images Google Earth d'étangs d'eaux pluviales incluses dans une nouvelle étude qui révèle que les étangs ne sont pas une source majeure d'émissions de gaz à effet de serre, comme le craignaient certains scientifiques. Crédit :Université Duke
Pour mener l'étude, ils ont collecté et analysé des échantillons de sédiments provenant d'étangs d'eaux pluviales à Boston, Baltimore, Miam, Minneapolis, Phénix, Salt Lake City, Portland, Minerai., et Durham, NC., durant l'été 2014. Trois échantillons chacun ont été prélevés dans huit étangs de chaque ville. Certains étangs ont reçu des eaux de ruissellement provenant de zones fortement développées ; certains ont reçu des eaux de ruissellement de zones modérément ou peu développées; et certains se trouvaient dans des zones largement sous-développées.
Les chercheurs ont mesuré les échantillons pour les concentrations d'azote et de métaux et pour l'abondance de certains gènes microbiens qui régulent le processus de dénitrification dans les sédiments des étangs. Les échantillons ont ensuite été incubés et placés dans des bouteilles en verre remplies d'eau pendant six heures, afin que les chercheurs puissent mesurer la quantité d'oxyde nitreux créée et émise.
"Nous avons trouvé qu'il n'y avait presque pas de corrélation, pas de lien unique et simple, entre l'intensité de l'occupation du sol urbaine à proximité et les taux potentiels de dénitrification, à travers et dans toutes les villes, ", a déclaré Blaszczak. Le rendement en oxyde nitreux de la plupart des étangs, même dans les bassins fortement développés, se situait dans la gamme des taux trouvés dans les plans d'eau douce drainant des paysages non développés.
« Cela nous amène à conclure que les bassins d'eaux pluviales urbains ne sont pas susceptibles d'être des sources importantes d'oxyde nitreux dans l'atmosphère, " elle a dit.
Alors que les conclusions de l'étude devraient aider à apaiser les inquiétudes selon lesquelles les étangs pourraient être une source majeure d'émissions de gaz à effet de serre, d'autres questions restent sans réponse.
« Les étangs pluviaux sont essentiellement des boîtes noires, " Blaszczak a déclaré. "Nous comprenons ce qui entre en eux et ce qui en sort, mais ont encore une compréhension limitée des processus chimiques et biophysiques qui se produisent en leur sein. »
"Beaucoup des hypothèses de départ de notre équipe sur la façon dont la chimie des sédiments changerait avec l'évolution de l'utilisation des terres urbaines se sont avérées fausses, " dit-elle. " C'est probablement parce que les étangs urbains reflètent l'histoire de l'utilisation des terres ainsi que les stratégies actuelles d'utilisation des terres. Nous commençons à peine à tout comprendre."
Blaszczak est maintenant associé de recherche postdoctoral à la station biologique de Flathead Lake de l'Université du Montana.
