La matière organique du sol contient plus de carbone que les plantes et l’atmosphère réunies. Le sol est de plus en plus considéré pour son rôle potentiel dans l'atténuation du changement climatique en raison de sa capacité à séquestrer davantage de carbone, mais il est également essentiel de comprendre la vulnérabilité des sols à la perte de carbone à mesure que les températures mondiales augmentent.

Dans une étude récente, les scientifiques et collaborateurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ont quantifié la sensibilité émergente à la température du carbone organique du sol dans les données mondiales et les modèles du système terrestre. La recherche apparaît dans Nature Geoscience .

Pour comprendre les effets de la température sur le carbone du sol, la recherche a examiné deux réservoirs distincts de carbone dans le sol :le carbone du sol associé aux minéraux et aux particules. Le carbone associé aux minéraux est constitué de composés organiques qui sont liés à la surface des minéraux argileux et peuvent persister pendant des centaines d'années, tandis que le carbone particulaire est constitué de fragments de plantes partiellement décomposés qui circulent souvent sur des échelles de temps annuelles à décennales.

En analysant les données mondiales sur le carbone particulaire et associé aux minéraux, l'équipe a découvert que la sensibilité climatologique du carbone particulaire à la température est près de 30 % supérieure à celle du carbone associé aux minéraux et plus de 50 % plus élevée dans les climats plus froids.

"Nous montrons comment les sensibilités à la température de ces deux bassins diffèrent, ce qui peut nous donner un aperçu de leurs vulnérabilités relatives face au changement climatique", a déclaré Katerina Georgiou, scientifique du LLNL, auteur principal de l'article.

Les auteurs montrent que le carbone du sol associé aux minéraux constitue près de 70 % du carbone total du sol à l’échelle mondiale et était le principal facteur de sa sensibilité émergente à la température. Cependant, les modèles du système terrestre varient considérablement dans leur répartition du carbone entre les réservoirs de sols sous-jacents. Par exemple, la proportion mondiale de carbone du sol qui est conceptuellement similaire au carbone associé aux minéraux varie de 16 à 85 % selon les modèles.

"Nous avons constaté que la moitié des modèles du système terrestre sous-estiment la proportion de carbone dans des réservoirs à cycle plus lent et protégés par des minéraux, avec des implications sur l'âge du carbone dans le sol et la réactivité de l'écosystème", a déclaré Georgiou. "L'inadéquation que nous constatons entre les données mondiales et les modèles du système terrestre peut être utilisée pour éclairer les futures améliorations des modèles."