Les actions humaines ont augmenté les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère à des niveaux plus élevés que ceux mesurés au cours des 160 dernières, 000 ans. Les inquiétudes croissantes concernant le risque d'impacts graves du changement climatique stimulent la recherche sur les moyens par lesquels les écosystèmes peuvent atténuer le réchauffement climatique en stockant l'excès de carbone dans les plantes et le sol.

Notre groupe de recherche étudie l'écologie des mangroves depuis plus de 40 ans. Les mangroves sont des forêts tropicales qui prospèrent dans l'eau salée, formant une canopée avec l'atmosphère et de vastes racines dans les sédiments de la zone intertidale - la zone qui est au-dessus de l'eau à marée basse et sous l'eau à marée haute. Les scientifiques les appellent des écosystèmes de carbone « bleu », contrairement aux écosystèmes carbonés « verts » terrestres, comme les forêts et les prairies.

Dans une étude récente, nous avons estimé que le bois et le sol des forêts de mangrove le long des côtes du monde contiennent 3 milliards de tonnes métriques de carbone – plus que les forêts tropicales.

Nous avons également montré que des études antérieures ont surestimé le stockage de carbone bleu dans certaines zones du delta du fleuve, comme l'Amazonie au Brésil; la région des Sundarbans en Inde, où le Gange, Les fleuves Brahmapoutre et Meghna convergent; le delta du Zambèze au Mozambique; et le delta du fleuve Indus au Pakistan. D'autres ont largement sous-estimé le stockage de carbone bleu dans les littoraux carbonatés (dominés par la tourbe), comme le Belize, les Keys de Floride, Porto Rico, Yucatan au Mexique, Cuba, la République dominicaine et plusieurs îles des Caraïbes.

La clé pour améliorer ces estimations, nous avons trouvé, est de prendre en compte la façon dont les rivières, les marées, les vagues et le climat façonnent les reliefs côtiers pour créer différents environnements environnementaux. En utilisant cette approche, nous avons produit une estimation plus précise des « points chauds » mondiaux de carbone bleu - une première étape importante vers leur protection.

Adapté à de nombreux paramètres

Les mangroves peuvent s'étendre le long des rivages tropicaux jusqu'à la limite des zones de climat tempéré chaud, contrôlé par le changement de fréquence des gelées. Ils poussent là où les marées et le sel des océans rencontrent les rivières transportant des sédiments des continents, se mélangent pour former différents types de zones intertidales.

Il existe des deltas où de grandes rivières aux eaux très turbides et très peu salées livrent des sédiments à la côte, formant de vastes bancs de boue. En revanche, les lagunes et les côtes formées principalement de roches carbonatées, comme la craie ou le calcaire, ont de belles eaux bleues salées et des sédiments sablonneux ou coralliens fermes le long des rivages. Dans une catégorie moyenne, les estuaires se forment là où les rivières rencontrent la mer et les marées mélangent les eaux douces et salées, formation d'eau saumâtre qui change selon les saisons à mesure que le niveau des rivières monte et descend.

Les mangroves poussent très différemment dans ces différents contextes. Dans les deltas, certains des plus grands palétuviers du monde atteignent les hauteurs des forêts tropicales, avec des racines étendues pénétrant dans la boue limoneuse molle. En revanche, les palétuviers poussant dans les sédiments d'un rivage carbonaté sont tellement plus petits qu'ils semblent rabougris, comme les arbres d'ornement dans les parcs publics.

Stocks de carbone dans les milieux environnementaux côtiers

Pourquoi les palétuviers poussent-ils si différemment dans des environnements différents ? Dans notre vision, l'explication réside dans la façon dont le climat, rivières, les marées et les vagues forment des conditions pour la croissance des mangroves.

La boue dans les deltas et les estuaires avec de grandes marées contient de fortes concentrations de nutriments essentiels. Cela crée des environnements bénins où les arbres poussent à leur plein potentiel. En revanche, les côtes où les sédiments sont constitués de carbonate et les marées sont faibles ont tendance à être pauvres en nutriments. Cela ralentit la croissance des arbres et produit des forêts de broussailles le long du rivage.

Au fur et à mesure que les palétuviers poussent, ils stockent le carbone de l'atmosphère dans leur bois. Plus de carbone s'accumule dans les sols de mangrove avec l'accumulation de matière organique, comme les feuilles mortes et les branches. Nous voulions savoir si les conditions écologiques qui contrôlent la croissance des mangroves dans différents contextes pouvaient également indiquer combien de carbone bleu ces écosystèmes accumulent au cours de leur vie, ou combien de carbone ils séquestrent chaque année.

Séquestration annuelle de carbone par les mangroves

Il ne fait aucun doute que le bois et les sols des mangroves du monde entier ont accumulé des quantités importantes de carbone depuis qu'ils ont commencé à pousser. Les valeurs moyennes vont de 50 tonnes métriques de carbone par acre (125 tonnes métriques par hectare) dans les zones de delta à jusqu'à 220 tonnes métriques par acre (550 tonnes métriques par hectare) dans les côtes carbonatées.

Dans le but de lutter contre le changement climatique, la question la plus importante est de savoir combien de carbone un écosystème séquestre chaque année, atténuer les émissions de carbone produites par les activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles. La séquestration du carbone par les forêts de mangrove est la quantité de carbone qui s'accumule dans le bois ou les sols chaque année et y reste stockée, isolé de l'atmosphère. Au total, les mangroves du monde séquestrent environ 24 millions de tonnes de carbone dans le sol par an. Une forêt de mangrove sur l'île Pacifique de Kosrae, en Micronésie, peut stocker autant de carbone par an qu'une forêt tropicale humide au Panama.

Notre examen a révélé des différences très significatives dans le taux d'absorption du carbone par différents types de forêts de mangrove. Les sols de mangrove dans la zone intertidale s'élèvent à mesure que les sédiments se déposent chaque année. Les zones côtières avec de grands fleuves ont certains des taux de formation de sol les plus élevés, ils ont donc également des taux annuels élevés de séquestration du carbone. Étant donné que les palétuviers poussent plus haut dans ces environnements de delta plus bénins, ils séquestrent également plus de carbone dans leur bois chaque année.

Globalement, les mangroves des côtes deltaïques telles que le delta du Mississippi, l'Amazonie au Brésil et les Sundarbans en Inde et au Bangladesh peuvent séquestrer plus de carbone chaque année que tout autre écosystème aquatique ou terrestre de la planète. Ce sont les points chauds du carbone bleu dans le monde.

Cependant, il est important de faire la distinction entre la densité de carbone dans les sols de mangrove - la quantité de carbone stocké par unité de surface - et la séquestration du carbone, qui est la quantité de carbone qui s'accumule dans cette même zone par an. La séquestration du carbone est améliorée dans les environnements deltaïques parce que les rivières déposent continuellement des sédiments dans les sols de mangrove. Cela conduit à des taux d'enfouissement plus élevés du carbone, à la fois des arbres eux-mêmes et du carbone transporté par les rivières.

Les sols du delta contiennent également beaucoup de sédiments minéraux (roche), ils ont donc une teneur en carbone relativement faible en volume. En revanche, dans les milieux carbonatés tels que les îles des Caraïbes, la majeure partie du volume du sol est constituée de racines de plantes, il a donc une teneur en carbone plus élevée. Mais le sol s'accumule plus rapidement dans les deltas, puisque les rivières déposent toujours de nouveaux sédiments.

Cette distinction est importante pour les stratégies de conservation. Détruire les forêts de mangrove pour construire des routes, les étangs à crevettes ou d'autres projets commerciaux peuvent libérer des quantités importantes de carbone dans l'atmosphère - même dans les milieux carbonatés, car une grande partie du sol est constituée de matière végétale. Il est donc important de conserver les mangroves dans tous les types de contextes.

Il est également très important de restaurer les mangroves, en particulier dans les régions deltaïques, où ils peuvent augmenter la capacité de ces écosystèmes à nettoyer l'atmosphère du dioxyde de carbone existant. En améliorant notre compréhension du fonctionnement des mangroves dans différentes conditions, nous pouvons sauvegarder et augmenter ces précieuses réserves de carbone bleu.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.