Les routes construites à travers les zones humides acides peuvent faire augmenter les émissions de gaz à effet de serre des zones humides en bloquant le débit d'eau naturel, selon une nouvelle étude.

Lorsque les plantes meurent dans les tourbières ou les fens – deux types de zones humides – elles s'enfoncent dans un environnement acide et pauvre en oxygène où les micro-organismes ne peuvent pas les décomposer aussi rapidement qu'ils le feraient dans d'autres habitats. Heures supplémentaires, les plantes partiellement décomposées s'accumulent et créent de la tourbe, un dépôt brun qui ressemble à de la terre. Sa haute teneur en carbone lui permet de brûler.

Tourbières humides, aussi appelées tourbières, stockent deux fois plus de carbone que les forêts alors qu'elles couvrent moins de 3 pour cent des terres. Ils sont plus courants dans les régions septentrionales de l'Amérique du Nord et de l'Europe, où les travailleurs enlèvent des briques de tourbe boueuse pour les utiliser comme engrais ou certains pays les brûlent comme combustible pour chauffer les maisons et les entreprises.

Maintenant, de nouvelles recherches dans les AGU Journal of Geophysical Research :Biogéosciences suggère que la construction de routes à travers ces zones pour le transport et pour extraire les ressources naturelles peut augmenter les émissions de méthane, un puissant gaz à effet de serre, jusqu'à 49 fois le niveau naturel. Le méthane dans l'atmosphère absorbe la chaleur plus efficacement que le dioxyde de carbone, ce qui signifie qu'il constitue une menace plus grande pour le changement climatique mondial.

Niveaux d'eau changeants

Les tourbières et les fens sont plus acides que les autres types de zones humides et fournissent naturellement environ 7 pour cent des émissions mondiales de méthane. La principale différence entre les deux habitats de tourbe est la façon dont ils reçoivent l'eau. Les ruisseaux coulent librement à travers les marais, tandis que les tourbières dépendent des précipitations pour reconstituer l'eau.

Lorsque les microbes décomposent lentement les plantes de ces zones dans des conditions détrempées, ils libèrent du méthane comme sous-produit. Le gaz reste alors dans la tourbe ou se diffuse dans l'atmosphère. Structures artificielles, comme les routes, peuvent perturber ces processus naturels et amener les tourbières à émettre plus de méthane, selon la nouvelle étude.

"Quand les gens construisent ces routes, ils impactent les tourbières car ils mettent en place des matériaux extérieurs qui empêchent le mouvement de l'eau, " dit Saraswati, écohydrologue à l'Université de Waterloo en Ontario, Canada et auteur principal de l'étude.

Plus de 217, 000 kilomètres (près de 135, 000 milles) de routes sillonnent le nord du Canada, qui a une forte densité de tourbières. Pour déterminer l'impact des routes sur les émissions de méthane, Saraswati et son collègue, Maria Strack, un biogéochimiste des terres humides à l'Université de Waterloo, axé sur une tourbière et un fen situés à Carmon Creek, un projet d'extraction de pétrole dans le nord de l'Alberta. En 2016 et 2017, la paire a collecté des échantillons dans des chambres fermées insérées dans la tourbe, qui capte les émissions de gaz.

"Nous pensions qu'il y aurait plus d'impacts dans le marais car il reçoit beaucoup de nutriments externes des ruisseaux et les perturbations pourraient avoir un impact sur le mouvement de l'eau, ", a déclaré Saraswati. "Mais quand nous avons obtenu nos résultats, c'était totalement différent."

Elle et Strack ont ​​découvert que la tourbière libérait plus de méthane à des endroits proches d'une route qui coupait perpendiculairement à la direction de l'écoulement de l'eau, par rapport à une zone distante de 50 mètres (164 pieds). Pendant ce temps, le marais - qui avait une route traversant parallèlement à son débit d'eau et n'a donc pas perturbé son mouvement - a émis des quantités similaires de méthane à la fois près et loin de la route.

Dans la tourbière, le couple a découvert des zones en amont de la route émettant 16 fois plus de méthane en moyenne en 2016 par rapport à celles en aval. L'augmentation était la plus apparente dans les endroits en amont loin des ponceaux, qui aident l'eau à continuer à s'écouler sous la route. En 2017, quand il pleuvait moins, les spots en amont ont libéré environ 49 fois plus de méthane.

Les nouveaux résultats suggèrent que les routes perpendiculaires à la direction de l'écoulement de l'eau déconnectent des sections de la zone humide et modifient les niveaux d'eau. Près de la route dans la tourbière, le niveau de l'eau était moins profond, rendant également la tourbe sous-jacente plus chaude. Cela peut aider les microbes à décomposer les plantes mortes plus rapidement, qui libère plus de méthane dans l'atmosphère.

Lors de la construction de routes dans les tourbières, il est important de considérer l'impact des routes sur l'eau dans la région, a noté Saraswati.

« Si vous voulez sauver ces écosystèmes, la meilleure chose à faire est d'éviter de construire des routes et de regarder dans la direction de l'écoulement de l'eau », a déclaré Saraswati. « Si c'est possible, essayez de construire la route parallèlement à l'écoulement de l'eau plutôt que perpendiculairement. Et si ce n'est pas possible, installer plus de ponceaux."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.