Gisements de sables bitumineux en Alberta. Crédit :Gouvernement de l'Alberta
Les terres humides de la forêt boréale du Canada contiennent des dépôts profonds de sols riches en carbone, constitué de végétation décomposée (tourbe) accumulée depuis des milliers d'années. Globalement, les tourbières stockent deux fois plus de carbone que toutes les forêts du monde réunies. Protéger ce réservoir de carbone est essentiel dans la lutte contre le changement climatique.
Mais l'étonnante capacité des tourbières boréales à stocker le carbone est réduite par l'exploration pétrolière et gazière.
Notre récente étude dans la revue Communication Nature montre comment de vastes réseaux de lignes sismiques – de longues clairières construites pour l'exploration pétrolière – augmentent les émissions de gaz à effet de serre des tourbières boréales. En Alberta seulement, ces émissions non documentées augmenteraient le rapport national du Canada sur le méthane dans la catégorie de l'utilisation des terres, changement d'affectation des terres et foresterie d'environ huit pour cent.
Et, malheureusement, c'est probablement une sous-estimation.
Pétrole et tourbières
L'Alberta possède d'immenses gisements de pétrole, y compris les troisièmes plus grandes réserves prouvées de pétrole au monde. La majeure partie de ces dépôts se trouve dans la partie nord de la province :un paysage qui contient également une abondance de tourbières.
Quand la plupart des gens pensent à l'industrie pétrolière du nord de l'Alberta, ils envisagent les grandes mines à ciel ouvert situées près de Fort McMurray. Pourtant, la majeure partie du pétrole et du gaz de la province, dont 97 pour cent de la superficie des sables bitumineux, se trouve dans des réservoirs trop profonds pour l'exploitation minière à ciel ouvert.
Dans une grande partie de l'Alberta, les compagnies pétrolières utilisent des puits profonds pour accéder au pétrole et au gaz. L'empreinte en surface de cette extraction "in-situ" est moins intensive que l'exploitation minière, mais, comme nous l'expliquons ci-dessous, les opérations créent un réseau dense de perturbations qui couvrent une zone beaucoup plus vaste.
Les lignes sismiques sont des clairières linéaires de deux à 10 mètres de large qui ont été construites pour l'exploration pétrolière. Crédit :Sarah Cole, Auteur fourni
Lignes sismiques
À la recherche de gisements de pétrole souterrains, les compagnies pétrolières et gazières construisent des lignes sismiques. Les lignes sismiques sont des entités linéaires, de deux mètres à 10 mètres de large, couper à travers la forêt à l'aide de bulldozers ou d'autres types de machines.
Une fois coupé, les lignes sismiques permettent aux équipes de terrain de placer des géophones et d'autres types d'équipements d'arpentage pour rechercher sous terre des réservoirs de pétrole. Cette forme d'exploration est pratiquée en Alberta depuis les années 1940.
Plus de 1,8 million de kilomètres de lignes sismiques ont été coupés en Alberta seulement, assez pour faire 45 fois le tour de la planète. Cette caractéristique peu connue est de loin le type de perturbation industrielle le plus courant dans la forêt boréale de l'Alberta.
Mille coupes
Les impacts écologiques des lignes sismiques sur les écosystèmes boréaux sont considérables. Bien que les lignes sismiques soient le plus étroitement associées au déclin du caribou des bois, les chercheurs ont montré qu'ils influencent tout, des papillons aux grizzlis. Dans la région du bas Athabasca en Alberta, le développement in situ a modifié la composition de communautés entières de mammifères, créant les deux gagnants (loup, coyote et cerf de Virginie) et perdants (caribou, ours noir et renard).
Par rapport à la faune, l'effet des lignes sismiques sur la dynamique des sols et du carbone a reçu peu d'attention du public.
En général, les tourbières boréales sont des puits nets de carbone, c'est-à-dire ils absorbent plus de carbone de l'atmosphère qu'ils n'en libèrent. Cependant, les perturbations industrielles peuvent modifier l'équilibre. Plutôt que d'accumuler de la matière organique, les tourbières perturbées peuvent libérer du carbone ancien qui s'est accumulé dans le sol depuis la dernière période glaciaire, plus de 11, il y a 000 ans.
Crédit :Jennifer Hird @JNHird et Lucy Poley @lucygempoley.
Émissions non documentées
Nous avons utilisé les données de l'Alberta Biodiversity Monitoring Institute pour identifier plus de 345, 000 km de lignes sismiques traversant des tourbières en Alberta. Cela se traduit par plus de 1, 900 km2 de perturbations :une superficie presque trois fois plus grande que toutes les mines à ciel ouvert de sables bitumineux en activité au Canada.
L'équipement qui coupe les lignes sismiques à travers les tourbières enlève la végétation et comprime le sol, créant des conditions humides près de la surface. Cela conduit à une augmentation des émissions de méthane :un puissant gaz à effet de serre avec 25 fois le potentiel de réchauffement du CO
Nous estimons que les lignes sismiques augmentent les émissions de méthane en Alberta de 4, 400 à 5, 100 tonnes par an. C'est l'équivalent du CO
Ce montant est relativement faible par rapport au 251, 000 tonnes de méthane générées naturellement par les tourbières de l'Alberta chaque année. Cependant, ces émissions induites ne font pas partie de la comptabilité nationale du carbone du Canada, mandaté par l'Accord de Paris. Si inclus, ces émissions augmenteraient la quantité de méthane déclarée pour l'utilisation des terres, changement d'affectation des terres, et la foresterie pour l'ensemble du Canada de sept à huit pour cent.
Une estimation prudente
Nous sommes prudents dans nos estimations ici, puisque nous ne tenons compte que de l'effet des lignes sismiques rendant les tourbières plus humides. Les sols sur les lignes sismiques se réchauffent également, ce qui peut encore augmenter les émissions de méthane.
En outre, nous soupçonnons que la longueur réelle des lignes sismiques en Alberta est beaucoup plus grande que les 1,8 million de km documentés dans les dossiers publics.
Les lignes sismiques dans le nord de l'Alberta se produisent souvent dans des grilles serrées espacées de moins de 100 mètres, et sont difficiles à cartographier à l'aide d'images satellitaires à faible résolution. Cette scène à haute résolution montre un réseau dense de lignes sismiques étroites (sur la photo, de faibles marques de hachage), à côté de blocs d'exploration carrés plus proéminents. Crédit :Google Earth
Pour étudier ce dernier point, nous avons regardé un 10, portion de 000 km2 de forêt boréale près de Conklin, Alta. Nous avons constaté que plus de 70 pour cent des lignes sismiques étroites coupées depuis le milieu des années 1990 manquaient dans l'ensemble de données public. En effet, ces lignes étroites sont difficiles à détecter dans l'imagerie satellitaire utilisée pour enregistrer les perturbations.
Nos estimations excluent également les émissions des lignes sismiques traversant les tourbières d'autres régions du Canada.
Objectifs de restauration
Il n'y a actuellement aucune législation pour restaurer les lignes sismiques en Alberta, malgré de nombreuses preuves suggérant que les lignes sismiques ne parviennent souvent pas à se régénérer d'elles-mêmes.
Les principales sociétés pétrolières de l'Alberta mettent au point de nouvelles méthodes pour effacer les lignes sismiques du paysage, y compris la préparation du site et la plantation d'arbres. Leurs efforts sont principalement motivés par le programme de rétablissement du caribou boréal mandaté par la Loi sur les espèces en péril fédérale. On ignore en grande partie si ces traitements restaurent également la dynamique naturelle du carbone des tourbières.
Nos travaux sortent des semaines après que les chercheurs ont révélé des émissions de CO supérieures à celles rapportées
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.