En moins de trois décennies, la plupart des tourbières d'Asie du Sud-Est ont été entièrement ou partiellement déboisées, drainé, et séché. Cela a libéré du carbone qui s'est accumulé pendant des milliers d'années à partir de matières végétales mortes, et a conduit à des incendies de forêt endémiques qui crachent de la pollution de l'air et des gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

La prévalence surprenante d'une destruction aussi rapide des tourbières, et leur affaissement résultant, est révélé dans une nouvelle étude par satellite menée par des chercheurs du MIT, de Singapour et de l'Oregon. La recherche a été publiée dans la revue Géosciences de la nature , dans un article d'Alison Hoyt Ph.D. '17, qui est maintenant post-doctorant à l'Institut Max Planck de biogéochimie, professeur de génie civil et environnemental au MIT Charles Harvey, et deux autres.

Les tourbières tropicales sont des terres forestières inondées en permanence, où les débris de feuilles et de branches tombées sont préservés par l'environnement humide et continuent de s'accumuler pendant des siècles, plutôt que de se décomposer continuellement comme c'est le cas dans les forêts des zones arides. Une fois égoutté et séché, soit pour créer des plantations, soit pour construire des routes ou des canaux pour extraire le bois, la tourbe devient hautement inflammable. Même non brûlé, il se décompose rapidement, libérant sa réserve de carbone accumulée. Cette perte de carbone stocké entraîne un affaissement, l'affaissement de la surface du sol, dans les zones côtières vulnérables.

Jusqu'à maintenant, mesurer la progression de ce processus de drainage et de séchage a nécessité des randonnées ardues à travers des forêts denses et des terres humides, et l'aide de la population locale qui connaît son chemin à travers les marécages éloignés et sans piste. Là, des poteaux sont creusés dans le sol pour fournir une référence pour mesurer l'affaissement de la terre au fil du temps à mesure que la tourbe se dessèche. Le processus est ardu et prend du temps, et donc limité dans les zones qu'il peut couvrir.

Maintenant, Hoyt explique, l'équipe a pu utiliser des données d'élévation satellitaires précises recueillies sur une période de trois ans pour obtenir des mesures détaillées du degré d'affaissement sur une superficie de 2,7 millions d'hectares, principalement en Malaisie et en Indonésie, soit plus de 10 pour cent de la superficie totale couverte par les tourbières dans la région de l'Asie du Sud-Est. Plus de 90 pour cent de la superficie des tourbières qu'ils ont étudiées s'affaissaient, à une moyenne de près d'un pouce par an (plus de 1 pied tous les 15 ans). Cet affaissement constitue une menace pour ces écosystèmes, car la plupart des tourbières côtières se situent au niveau de la mer ou juste au-dessus.

« Les tourbières sont des environnements et des écosystèmes de zones humides vraiment uniques et riches en carbone, " dit Hoyt. Alors que la plupart des tentatives précédentes pour quantifier leur destruction se sont concentrées sur quelques emplacements ou types d'utilisation des terres, en utilisant les données satellitaires, elle dit que ce travail représente "la première fois que nous pouvons faire des mesures à travers de nombreux types d'utilisations des terres plutôt que de simples plantations, et sur des millions d'hectares. » Cela permet de montrer à quel point l'assèchement et l'affaissement de ces terres ont été généralisés.

"Il y a trente ans, ou même il y a 20 ans, cette terre était couverte de forêt tropicale vierge avec d'énormes arbres, "Harvey dit, et c'était toujours le cas même lorsqu'il a commencé à faire des recherches dans le domaine. « En 13 ans, J'ai vu presque toutes ces forêts tropicales juste supprimées. Il n'y en a presque plus du tout, dans ce court laps de temps."

Parce que la tourbe est composée presque entièrement de carbone organique, mesurer à quel point cette terre s'est affaissée fournit une mesure directe de la quantité de carbone qui a été libérée dans l'atmosphère. Contrairement à d'autres types d'affaissement observés dans les écosystèmes plus secs, qui peut résulter du compactage du sol, dans ce cas, la profondeur manquante de la tourbe reflète la matière qui a été réellement décomposée et perdue dans l'air. "Ce n'est pas seulement le compactage. C'est en fait une perte de masse. Donc mesurer les taux d'affaissement est fondamentalement équivalent à mesurer les émissions de dioxyde de carbone, " dit Harvey, qui est également chercheur principal à l'Alliance Singapour-MIT pour la recherche et la technologie (SMART), L'entreprise de recherche du MIT à Singapour.

Certains analystes pensaient auparavant que l'assèchement des forêts de tourbières pour faire place aux plantations de palmiers à huile était la principale cause de perte de tourbières, mais la nouvelle étude montre que l'affaissement est répandu dans les tourbières sous un ensemble diversifié d'utilisations des terres. Cette subsidence est due au drainage des tourbières tropicales, principalement pour l'expansion de l'agriculture, ainsi que d'autres causes, comme la création de canaux pour faire flotter le bois hors des forêts, et creuser des fossés de drainage le long des routes, qui peut drainer de vastes zones environnantes. Tous ces facteurs, il s'avère, ont contribué de manière significative à la perte extrême de tourbières dans la région.

Une controverse de longue date que cette nouvelle recherche pourrait aider à résoudre est la durée pendant laquelle l'affaissement des tourbières se poursuit après le drainage des terres. Les propriétaires de plantation ont déclaré que c'était temporaire et que la terre se stabilisait rapidement, alors que certains défenseurs de la conservation disent que le processus se poursuit, laissant de vastes régions très vulnérables aux inondations à mesure que le niveau de la mer monte, puisque la plupart de ces terres ne sont que légèrement au-dessus du niveau de la mer. Les nouvelles données suggèrent que le taux d'affaissement continue avec le temps, bien que le taux ralentisse.

Les mesures satellitaires utilisées pour cette étude ont été recueillies entre 2007 et 2011 à l'aide d'une méthode appelée Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR), qui peut détecter les changements d'élévation de la surface avec une précision de quelques centimètres voire millimètres. Bien que les satellites qui ont produit ces ensembles de données ne fonctionnent plus, les nouveaux satellites japonais recueillent maintenant des données similaires, et l'équipe espère faire des études de suivi en utilisant certaines des données les plus récentes.

"C'est définitivement une preuve de concept sur la façon dont les données satellitaires peuvent nous aider à comprendre les changements environnementaux qui se produisent dans toute la région, " dit Hoyt. Cela pourrait aider à surveiller la production régionale de gaz à effet de serre, mais pourrait également aider à la mise en œuvre et au suivi des réglementations locales sur l'utilisation des terres. « Cela a des implications de gestion vraiment passionnantes, car cela pourrait nous permettre de vérifier les pratiques de gestion et de suivre les points chauds d'affaissement, " elle dit.

Bien qu'il y ait eu peu d'intérêt dans la région pour freiner le drainage des tourbières afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre, le risque sérieux d'incendies incontrôlables dans ces tourbières asséchées constitue une forte motivation pour tenter de préserver et restaurer ces écosystèmes, dit Harvey. "Ces panaches de fumée qui engloutissent la région sont un problème que tout le monde reconnaît là-bas."