Nous avons cartographié les tourbières gelées du monde et ce que nous avons trouvé était très inquiétant

Nous avons cartographié les tourbières gelées du monde et ce que nous avons trouvé était très inquiétant F-Focus par Mati Kose / shutterstock

Les tourbières ne couvrent que quelques pour cent de la superficie terrestre mondiale, mais elles stockent près d'un quart de tout le carbone du sol et jouent donc un rôle crucial dans la régulation du climat. Mes collègues et moi venons de produire la carte la plus précise à ce jour des tourbières du monde - leur profondeur et la quantité de gaz à effet de serre qu'elles ont stockées. Nous avons constaté que le réchauffement climatique signifiera bientôt que ces tourbières commenceront à émettre plus de carbone qu'elles n'en stockent.

Les tourbières se forment dans les zones où les conditions saturées d'eau ralentissent la décomposition de la matière végétale et la tourbe s'accumule. Cette accumulation de restes végétaux riches en carbone a été particulièrement forte dans les régions de la toundra nordique et de la taïga où elles ont contribué à refroidir le climat mondial pendant plus de 10,000 XNUMX ans. Aujourd'hui, de vastes zones de tourbières gelées (pergélisol) sont en train de fondre, ce qui les amène à rejeter rapidement le carbone gelé dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone et de méthane.

Les géoscientifiques étudient les tourbières depuis longtemps. Ils ont regardé pourquoi certaines zones ont de la tourbe mais d'autres pas et ils ont examiné comment les tourbières fonctionnent comme des archives naturelles à travers lesquelles nous pouvons reconstruire à quoi ressemblaient le climat et la végétation dans le passé (ou même ce qu'était la vie humaine: de nombreux humains anciens bien préservés ont été trouvé dans les tourbières).

Les scientifiques reconnaissent également depuis longtemps que les tourbières sont des éléments importants du cycle mondial du carbone et du climat. Lorsque les plantes poussent, elles absorbent le CO₂ de l'atmosphère et à mesure que ce matériau s'accumule dans la tourbe, il y a moins de carbone dans l'atmosphère et donc le climat se refroidira à long terme.

Compte tenu de toutes ces connaissances sur l'importance des tourbières nordiques, il est peut-être surprenant d'apprendre que, jusqu'à récemment, il n'y avait pas de carte complète de leur profondeur et de la quantité de carbone qu'elles stockent. C'est pourquoi j'ai dirigé un groupe international de chercheurs qui a élaboré une telle carte, que nous pouvons utiliser pour estimer comment les tourbières réagiront au réchauffement climatique. Nos travaux sont maintenant publiés dans la revue PNAS.

Cartes montrant l'emplacement des tourbières nordiques et du pergélisol. Les tourbières couvrent une grande partie de l'extrême nord - et chevauchent souvent le pergélisol. Hugelius et al / PNAS, Auteur fourni

Les tourbières sont étonnamment difficiles à cartographier car leur croissance est liée à de nombreux facteurs locaux, tels que la façon dont l'eau s'écoule dans le paysage. Cela signifiait que nous devions rassembler plus de 7,000 XNUMX observations sur le terrain et utiliser de nouveaux modèles statistiques basés sur l'apprentissage automatique pour créer les cartes.

Nous avons constaté que les tourbières couvrent environ 3.7 millions de kilomètres carrés. S'il s'agissait d'un pays, la «tourbière» serait légèrement plus grande que l'Inde. Ces tourbières stockent également environ 415 gigatonnes (milliards de tonnes) de carbone - autant que l'ensemble des forêts et des arbres du monde.

Scientifique en vêtements de protection assis au bord du lac dans la tourbière Échantillonnage des tourbières en Sibérie. Gustaf Hugelius, Auteur fourni

Près de la moitié du carbone des tourbières nordiques se trouve actuellement dans le pergélisol, un sol gelé toute l'année. Mais, à mesure que le monde se réchauffe et que le pergélisol dégèle, cela provoque l'effondrement des tourbières et modifie complètement leur relation avec les gaz à effet de serre. Les zones qui refroidissaient autrefois l'atmosphère en stockant du carbone rejetaient plutôt plus de CO₂ et de méthane qu'elles n'en stockaient. Nous avons constaté que le dégel projeté à partir du réchauffement climatique futur entraînera des rejets de gaz à effet de serre qui éclipseront et inverseront le puits de dioxyde de carbone de toutes les tourbières du Nord pendant plusieurs centaines d'années. Le moment exact de ce changement est encore très incertain, mais il est probable que cela se produise dans la seconde moitié de ce siècle.

Il existe des régions de tourbières de pergélisol très étendues dans l'ouest de la Sibérie et autour de la baie d'Hudson au Canada. Ces environnements et écosystèmes uniques seront fondamentalement modifiés à mesure que le pergélisol fondra, et leur mélange caractéristique de monticules de tourbe gelée et de petits lacs sera remplacé par de vastes zones de fens humides.

Ces changements entraîneront la libération de plus de CO₂ et de méthane dans l'atmosphère à mesure que la tourbe précédemment gelée deviendra disponible pour les microbes qui la dégradent. Le dégel entraînera également d'importantes pertes de tourbe dans les rivières et les ruisseaux, ce qui influencera à la fois les chaînes alimentaires et la biochimie des eaux intérieures et de l'océan Arctique.

Ces nouvelles découvertes renforcent encore l'urgence de réduire rapidement nos émissions, car la seule façon d'arrêter le dégel du pergélisol est de limiter le réchauffement climatique. Aucune solution de géo-ingénierie ne peut être déployée dans ces zones vastes et reculées. Nos résultats montrent clairement qu'un réchauffement climatique plus limité de 1.5 ℃ -2 ℃ serait beaucoup moins dommageable que nos trajectoires actuelles de 3 ℃ -4 ℃ degrés ou plus.La Conversation

A propos de l'auteur

Gustaf Hugelius, maître de conférences, géographie physique, Université de Stockholm

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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