Les eaux intérieures sont une composante importante du cycle mondial du carbone et fonctionnent comme des réacteurs actifs, transporter et transformer de grandes quantités de carbone d'origine naturelle et anthropique. Des études antérieures suggèrent que les eaux intérieures sont des sources majeures d'émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, pourtant ces émissions sont mal limitées.

En tant que principal gaz à effet de serre responsable du changement climatique mondial, dioxyde de carbone (CO 2 ) les émissions des eaux intérieures jouent un rôle clé dans l'évaluation du cycle mondial du carbone. Alors que la plupart des efforts au cours de la dernière décennie se sont concentrés sur l'affinement des estimations des flux d'émissions à l'échelle régionale et mondiale, les scientifiques ne comprennent pas pleinement la réactivité du CO régional 2 les émissions des eaux intérieures au changement global. Des études récentes démontrent qu'elles sont sujettes à des révisions à la hausse parce que les régions clés, comme la Chine, n'ont pas été correctement inclus.

Chercheurs du Département de géographie de l'Université de Hong Kong (HKU), avec des collaborateurs australiens, Allemagne, La Suisse, Chine, et les États-Unis, avoir pour la première fois, CO quantifié 2 les émissions des cours d'eau, rivières, des lacs, et des réservoirs en Chine au cours des trois dernières décennies et comparé deux périodes :les années 1980 et 2010, au cours de laquelle la Chine a connu des changements environnementaux et socio-économiques sans précédent. La première période fait référence aux années 1980 avant les perturbations anthropiques massives, tandis que la deuxième période (les années 2010) est postérieure à la construction de barrages extensifs et au changement intensif de l'utilisation des terres. Les résultats ont récemment été publiés dans une revue académique Communication Nature .

En combinaison avec des techniques de télédétection, l'équipe de recherche a estimé le CO 2 flux d'émission des eaux intérieures chinoises sur la base des données historiques sur la chimie de l'eau recueillies à 1, 709 emplacements dans les années 1980 et échantillonnage de terrain récent à 1, 064 sites à travers la Chine, en analysant près de 200, 000 échantillons d'eau collectés sur la période. L'équipe a utilisé un ensemble de données spatio-temporelles sans précédent pour reconstituer les perturbations passées causées par des changements environnementaux et socio-économiques rapides, et étudié leur impact sur le CO 2 émissions des eaux intérieures chinoises.

Les résultats ont révélé une diminution globale de 29 % du CO 2 flux d'émissions des eaux intérieures chinoises au cours des trois dernières décennies, de 138 ± 31 millions de tonnes de carbone par an (C/an) dans les années 1980 à 98 ± 19 millions de tonnes de C/an dans les années 2010. (Tableau 1)

Les ruisseaux et les rivières sont les principaux émetteurs, représentant de 88 % à 93 % de l'évasion totale. En 2010, CO total 2 le flux d'émission des cours d'eau et des rivières chinois a diminué à 85,8 ± 19,4 millions de tonnes de C/an, du même ordre de grandeur que le flux intégré pour les ruisseaux et rivières aux États-Unis de 97 millions de tonnes de C/an, soit un tiers de l'estimation pour les fleuves africains avec 270 à 370 millions de tonnes de C/an.

"Nos résultats suggèrent que cette diminution inattendue a été provoquée par une combinaison de modifications environnementales, y compris la conversion massive de rivières à écoulement libre en réservoirs et la mise en œuvre généralisée de programmes de reboisement. La conversion de rivières à écoulement libre en réservoirs qui présentent des propriétés physico-chimiques analogues à celles des lacs a entraîné une réduction significative de CO 2 émissions, " a déclaré l'auteur principal, le Dr Lishan Ran du Département de géographie de la Faculté des sciences sociales, HKU.

La superficie totale des rivières et ruisseaux au cours de la période a diminué de 8,1 à 10,4 %, tandis que la superficie totale des lacs et réservoirs a augmenté de 13,1 % (tableau 2). Globalement, la superficie totale des eaux intérieures chinoises a augmenté d'environ 8 600 km2 en moyenne (6 %) dans les années 2010 par rapport aux années 80.

"La Chine s'est engagée dans un boom de barrage depuis les années 1980 avec une économie en plein essor qui a stimulé le besoin de production d'énergie et de nourriture. Avec environ 15, 000 nouveaux réservoirs en cours de réalisation entre les deux périodes, la capacité de stockage des réservoirs a plus que doublé. Par conséquent, la réduction de la superficie des cours d'eau entre les deux périodes a été compensée par l'expansion simultanée des lacs et des réservoirs, " expliqua le Dr Ran.

Le plateau tibétain est spatialement la seule région montrant une augmentation des émissions des ruisseaux/rivières, lacs et réservoirs, avec rivière et lac CO 2 efflux augmentant de 18% et 81%, respectivement. Cela reflète l'expansion des réseaux de cours d'eau et l'augmentation du débit due à la fonte des glaciers, neiger, et le pergélisol et l'augmentation des précipitations dans la région. La superficie des cours d'eau sur le plateau tibétain a augmenté de 8,5% et 2,5% en saison sèche et humide, respectivement. En comparaison, le CO fluvial 2 l'évasion dans toutes les autres régions présente de fortes baisses de 31 % à 56 %.

"Depuis le CO 2 la perte due à l'évasion des eaux intérieures n'est pas encore intégrée dans la budgétisation actuelle du carbone du paysage terrestre de la Chine, nous concluons qu'ignorer le dégazage de carbone des eaux intérieures entraînera probablement une surestimation significative du puits de carbone terrestre par les écosystèmes, comme la forêt, " a déclaré le Dr Ran.

D'après les constatations, les estimations de l'efflux pourraient réduire l'ampleur du puits de carbone terrestre en Chine pour les années 1980 de 24 % à 59 %. Suite à la mise en œuvre de programmes nationaux de restauration écologique depuis le début des années 1980, les écosystèmes terrestres à travers la Chine ont été considérablement restaurés dans les années 2010. Toutefois, comptabilisation du CO simultané 2 l'évasion des eaux intérieures chinoises suggère que la capacité globale de puits de carbone des écosystèmes terrestres de la Chine dans les années 2010 pourrait être compensée de 17 % à 21 %.

« Considérant que les divers systèmes climatiques et géomorphologiques de la Chine imitent les paysages mondiaux et comprennent la plupart des types de végétation mondiaux, nous soutenons que l'exclusion du CO des eaux intérieures 2 l'évasion pourrait produire des erreurs importantes dans la compréhension du rôle des écosystèmes terrestres dans le bilan mondial du carbone. Le résultat de la recherche est également important pour les évaluations mondiales des émissions de carbone. L'estimation de l'efflux des eaux intérieures chinoises représente 5% à 7% de l'estimation mondiale et entraînerait une augmentation d'environ 0,1 milliard de tonnes de carbone par rapport aux précédentes estimations à l'échelle mondiale, " a déclaré le Dr Ran.

"Cette étude représente la première approche globale pour évaluer les changements dans le CO aquatique 2 émissions à travers le temps. Nous avons montré que la gestion directe des systèmes terrestres et aquatiques a le potentiel d'avoir un impact significatif sur les émissions de carbone des eaux intérieures. Seule une évaluation précise du CO 2 changement d'émission dû aux pratiques de gestion, et leur influence sur les ressources en eau, nous permettra de comprendre pleinement comment coupler la perte de carbone aquatique avec les écosystèmes terrestres », a ajouté le Dr Ran.