Comment les forêts des océans du monde contribuent à atténuer la crise climatique

forêt de varech 7 12Photo d'une des dernières parcelles de varech géant au large des côtes du sud-est de la Tasmanie avec l'aimable autorisation de Matthew Doggett

Les chercheurs cherchent à aider à stocker le dioxyde de carbone loin sous la surface de la mer.

Il y a XNUMX ans, le littoral de la Tasmanie était amorti par une forêt veloutée de varech si dense cela emprisonnerait les pêcheurs locaux alors qu'ils se dirigeaient vers leurs bateaux. «Nous parlons particulièrement à l'ancienne génération de pêcheurs, et ils disent:« Quand j'avais votre âge, cette baie était si épaisse de varech, nous avons dû en fait couper un canal », explique Cayne Layton, chercheur postdoctoral. à l'Institut d'études marines et antarctiques de l'Université de Tasmanie. «Maintenant, ces baies, qui sont probablement à l'échelle de 10 ou 20 terrains de football, sont complètement vides de varech. Il ne reste plus une seule usine. »

Depuis les années 1960, les forêts de varech autrefois vastes de Tasmanie ont diminué de 90% ou plus. Le principal coupable est le changement climatique: ces algues géantes doivent être baignées dans des courants frais et riches en nutriments afin de prospérer, mais le réchauffement régional au cours des dernières décennies a étendu les eaux du courant australien plus chaud dans les mers de Tasmanie à des effets dévastateurs, en essuyant sur les forêts de varech un par un. Le réchauffement des eaux a également stimulé les populations d'oursins prédateurs, qui rongent les racines de varech et aggravent la perte.

La Tasmanie n'est pas le seul site de destruction. À l'échelle mondiale, le varech pousse dans les forêts le long des côtes de tous les continents sauf l'Antarctique; la plupart d'entre eux sont menacés par le changement climatique, le développement côtier, la pollution, la pêche et les prédateurs envahissants. Tout cela est important car ces écosystèmes offrent d'énormes avantages: ils protègent les côtes contre les effets des ondes de tempête et de l'élévation du niveau de la mer; ils nettoient l'eau en absorbant les nutriments en excès; et ils absorbent également du dioxyde de carbone, ce qui peut aider à réduire l'acidité des océans et à créer un environnement sain pour la vie marine environnante. Ces forêts - qui, dans le cas des espèces de varech géantes qui poussent en Tasmanie, peuvent atteindre des hauteurs de 40 mètres (130 pieds) - fournissent également un habitat pour des centaines d'espèces marines.

distribution de varech 7 12

Après avoir passé des années à étudier ces avantages, Layton essaie maintenant de redonner vie à une parcelle de forêts de varech en difficulté en Tasmanie. Toutes les quelques semaines, il plonge pour inspecter trois parcelles de 12 mètres sur 12 (39 sur 39 pieds) qu'il a créées au large des côtes, chacune contenant des frondes de varech, jaillissant de cordes attachées au fond de l'océan. Ces pépinières de varech font partie du projet de Layton visant à déterminer si le «super-varech» résilient au climat qui a été élevé dans un laboratoire se comportera mieux dans les mers changeantes de Tasmanie. Mais son expérience attire également l'attention sur l'extraordinaire potentiel du varech pour absorber le carbone et aider à lutter contre le changement climatique.

Varech climatologique

C'est la capacité d'attirer le CO2 de l'atmosphère qui a ajouté «l'atténuation du climat» à la liste des avantages du varech. Lorsque nous parlons de la façon dont les océans peuvent séquestrer le carbone, la conversation tourne généralement autour des mangroves, des marais salants et prairies sous-marines. Mais «l'ampleur du carbone séquestré par les forêts d'algues est comparable à celle de ces trois habitats ensemble», explique Carlos Duarte, professeur de sciences marines à l'Université des sciences et technologies du Roi Abdallah en Arabie saoudite. «Les forêts d'algues ne doivent pas être laissées pour compte. Ils sont cachés depuis trop longtemps. »

Il y a beaucoup de choses que nous ne comprenons toujours pas sur la façon dont le kelp stocke le CO2. Mais les chercheurs commencent à construire une meilleure image de cette algue géante et comment nous pourrions améliorer sa capacité à lutter contre le changement climatique.

Le dilemme est que le varech lui-même est également assiégé par le réchauffement des mers - ce qui est au centre du travail de Layton. De la forêt d'origine de la Tasmanie, il ne reste qu'environ 5%. Les chercheurs pensent que ces plantes ont survécu grâce à la variation et à la sélection naturelles.

«Il semble qu'il y ait des individus qui soient adaptés et capables de vivre dans les conditions modernes en Tasmanie que nous avons créées grâce au changement climatique», explique Layton.

De cette réserve restante de varech géant sauvage, lui et ses collègues ont identifié ce que Layton appelle le «super varech» qui pourrait être plus résistant aux effets du réchauffement des mers. Il en a récolté des spores, les enfouissant dans de la ficelle pour s'enrouler autour des cordes qui s'enracinent dans le fond marin. L'espoir est que ces super spores de varech se développeront en jeunes arbres qui à leur tour placeront leurs propres spores à la dérive sur les courants océaniques, ensemencant de nouvelles mini-forêts à proximité.

«Pour que la restauration du varech géant fonctionne à l'échelle du littoral, nous devons planter bon nombre de ces parcelles de semences», explique Layton. "L'idée est qu'avec le temps, ceux-ci vont se développer et finiront par se fusionner - et il y aura votre forêt de varech géante."

D'autres projets de restauration de varech dans le monde s'attaquent à différentes menaces. Dans la baie de Santa Monica, en Californie, les écologistes tentent de sauver les forêts locales de varech des oursins violents voraces, dont la population a explosé depuis un prédateur majeur - la loutre de mer - a considérablement diminué il y a des décennies. L'appétit incontrôlé des oursins a contribué à la perte des trois quarts de l'ancienne forêt de varech de la baie. Mais les pêcheurs nettoient soigneusement les oursins - le tirage au sort étant que lorsque le varech est restauré, les pêcheries le sont aussi. Jusqu'à présent, ils ont réussi à défricher 52 acres (21 hectares), que la forêt de varech a récupéré.

«Tout ce que nous avions à faire est d'éliminer les oursins», explique Tom Ford, directeur exécutif de La fondation de la baie, qui dirige l'effort.

Comment les forêts des océans du monde contribuent à atténuer la crise climatique

Le réchauffement des eaux et l'élimination des prédateurs naturels, comme la loutre de mer, ont fait exploser des populations d'oursins mangeurs de varech dans la baie de Santa Monica au large de la Californie. Photo © iStockphoto.com | Michael Zeigler

Le succès du projet a poussé d'autres à réfléchir à son potentiel de séquestration du carbone, dit Ford. La ville de Santa Monica s'est récemment fixé comme objectif d'atteindre la neutralité carbone d'ici 2050, et a demandé à la Bay Foundation comment la restauration du varech pouvait en tenir compte. Un organisme sans but lucratif appelé Surf durable a également lancé un programme permettant aux investir dans le projet de restauration du varech pour compenser leurs propres empreintes carbone.

«Ces forêts de varech se développent si rapidement et absorbent d'énormes quantités de carbone», explique Ford. En Californie, l'accent est mis sur la préservation des terres sauvages avec des crédits de carbone, explique-t-il. Mais la hausse des incendies de forêt régionaux signifie que les forêts terrestres ne semblent plus être le pari le plus sûr. «Maintenant, travailler au large des côtes devient peut-être une option plus importante.»

De même, au Royaume-Uni, un plan appelé «Aidez notre varech»Vise à restaurer une zone historique de 180 kilomètres carrés (70 miles carrés) de forêt de varech le long de la côte sud du pays, Sussex. Il a suscité l'intérêt de deux conseils locaux et d'une compagnie des eaux, qui sont intrigués par son potentiel à fournir un nouveau puits de carbone. «Les trois organisations s'intéressent au carbone, mais s'intéressent également aux avantages plus larges [des forêts de varech]», explique Sean Ashworth, directeur adjoint des pêches et de la conservation au Association des pêches côtières et des offices de protection de la nature, un partenaire sur le projet.

Capturé de carbone?

Pourtant, des questions clés demeurent quant à la destination de tout le carbone stocké. Les arbres restent au même endroit, nous pouvons donc raisonnablement estimer la quantité de carbone qu'une forêt stocke. Le varech, d'autre part, peut s'envoler vers des destinations inconnues. S'il commence à se décomposer, son carbone stocké peut être rejeté dans l'atmosphère, explique Jordan Hollarsmith, écologiste marin à l'Université Simon Fraser et au ministère des Pêches et des Océans du Canada. «Supprimer véritablement ce carbone du budget mondial du carbone nécessiterait que ces frondes de varech soient en quelque sorte enterrées ou transportées en haute mer», dit-elle.

En fait, les recherches émergentes commencent à brosser un tableau du voyage des algues à travers l'océan. étude on estime qu’environ 11% des macroalgues mondiales séquestré en permanence dans l'océan. La majeure partie de cette quantité, environ 90%, est déposée dans les eaux profondes, tandis que le reste s'enfonce dans les sédiments marins côtiers.

varech géant

Dans de bonnes conditions, les espèces de varech géantes qui poussent en Tasmanie peuvent atteindre 40 mètres (130 pieds) de hauteur et créer une forêt sous-marine dense et visuellement impénétrable. Photo gracieuseté de Matthew Doggett

"Si les algues atteignent au-dessous de l'horizon de 1,000 XNUMX mètres, elles sont bloquées à l'écart des échanges avec l'atmosphère sur des échelles de temps étendues, et peuvent être considérées comme séquestrées de façon permanente", explique Dorte Krause-Jensen, un professeur d'écologie marine à l'Université d'Aarhus au Danemark et auteur de l'étude de 2016 avec Duarte. Pourtant, le défi de comptabiliser cela reste. Comparée aux mangroves, aux herbiers marins et aux marais salants, qui déposent du carbone directement et de manière fiable dans les sédiments situés en dessous, la variabilité inhérente d'une forêt de varech rend la séquestration plus difficile à quantifier avec précision. Mais cela pourrait changer, selon Duarte, si les forêts de varech tombaient sous stricte la gestion - quelque chose qui se produit déjà avec de plus petites espèces d'algues qui sont cultivées dans le monde entier pour des produits alimentaires et des engrais.

Future varech

Pourrions-nous de même mettre de vastes forêts de varech sous contrôle humain au profit de la planète? Brian Von Herzen, directeur exécutif de l'association La Fondation pour le climat, le pense. La Fondation pour le climat est partenaire du projet de Cayne Layton pour le varech résistant au climat, et Von Herzen est un acteur majeur dans le domainepermaculture marine», Un type de culture d'algues en haute mer qui imite les forêts de varech sauvage pour régénérer les écosystèmes marins, améliorer la sécurité alimentaire et séquestrer le carbone.

Von Herzen teste actuellement des prototypes de réseaux aux Philippines pour aider à rendre la culture des algues plus résistante au changement climatique. Au cœur de la vision de Von Herzen se trouve un réseau sur lequel le varech pousserait, planant à 25 mètres (82 pieds) sous la surface de l'océan. En utilisant l'énergie solaire, éolienne et houlomotrice pour stimuler leur mouvement, les tuyaux fixés sous la structure siphonneraient de l'eau froide et riche en nutriments des profondeurs en dessous. Cette infusion d'eau fraîche recréerait un micro-environnement idéal pour que le varech captif prospère; le varech oxygénerait alors l'eau et créerait un nouvel habitat pour les poissons - tout en capturant le carbone, explique Von Herzen.

Alors que ces forêts de varech en eau profonde ne sont qu'hypothétiques, Von Herzen teste actuellement des réseaux de prototypes aux Philippines pour aider à rendre la culture des algues plus résistante au changement climatique. Les cultivateurs d'algues y ont subi des pertes importantes en raison des courants océaniques chauds qui balayent et déciment leurs cultures. Mais avec la remontée d'eau plus froide générée par les nouveaux réseaux, les algues recommencent à fleurir.

Ce projet, et d'autres en cours de développement au large des côtes de l'Europe et des États-Unis, jettent les bases de l'ambition ultime de Von Herzen: Pour augmenter considérablement les réseaux de varech, couvrant éventuellement de grandes étendues d'océan profond où ils pourraient collectivement absorber des milliards de tonnes de CO2 tout en assurant la sécurité alimentaire sous forme d'aquaculture de coquillages et d'habitat du poisson et en fournissant ce qu'il appelle le «soutien de la vie de l'écosystème».

Le varech pourrait être enterré dans les eaux profondes pour séquestrer le carbone ou être récolté pour produire des biocarburants et des engrais à faibles émissions, a-t-il ajouté. dit. «Nous utilisons la forêt de varech sauvage florissante comme modèle d'écosystème pour ce que nous pouvons évoluer dans les océans», Von Herzen dit.

Avantages actuels

Sur le dos de ses recherches, Krause-Jensen est optimiste quant au potentiel de séquestration du carbone du varech et à la possibilité qu'il puisse être considérablement élargi par une agriculture durable. Mais dans la pratique, dans des pays comme l'Australie et les États-Unis, Duarte dit: «il est plus difficile d'obtenir une concession pour une ferme d'algues que pour l'exploration pétrolière et gazière». Et les systèmes mondiaux d'indemnisation pour la séquestration du carbone ne sont pas encore mis en place pour accueillir le varech.

Christophe Jospe, directeur du développement chez Nori, une entreprise qui s'efforce de faciliter le financement des initiatives d'élimination du carbone, fait valoir qu'avec un outil de séquestration aussi puissant à notre disposition, nous devrions accélérer son acceptation - même si les producteurs d'algues ne sont en mesure de garantir la séquestration pendant, disons, 10 ans.

«Nous nous jetons dans un débat environnemental passionné où les gens disent, eh bien, ce n'est pas permanent. Mais rien n'est permanent - et c'est le réservoir de carbone que nous devons augmenter à cause de la crise climatique dans laquelle nous nous trouvons », dit-il. «Donc, en fait, c'est une énorme valeur environnementale pour un programme qui assure 10 ans de permanence.»

Certains signes indiquent que les choses évoluent progressivement dans cette direction. Travailler avec Océans 2050, une alliance mondiale pour la restauration des océans du monde dirigée par Alexandra Cousteau, Duarte aide désormais à développer un programme de crédit carbone qui pourrait être appliqué à la culture d'algues. Cela permet d'imaginer un monde où nous pourrions un jour investir des crédits carbone dans les fermes de varech ou où la restauration des forêts sauvages pourrait compter comme atténuation.

Pendant ce temps, en Tasmanie, Layton continue de surveiller ses pépinières de varech infantile, et il nous exhorte à être conscients de ce que les forêts de varech font déjà pour nous, en ce moment.

«Ils sont exactement comme les forêts terrestres. Il n'y a pas beaucoup de gens qui remettent en question leur valeur », dit-il. «Certaines personnes pourraient ne pas être intéressées par les algues. Mais ils peuvent être intéressés par la pêche, ou que leur propriété en bord de mer ne soit pas emportée par les eaux, ou s'assure que leurs eaux côtières sont propres. Toutes ces choses sont intimement liées aux forêts de varech. »

Cet article a paru sur Ensia

A propos de l'auteur

Emma Bryce est une journaliste indépendante basée à Londres, où elle écrit sur l'environnement, la technologie et la nourriture. Son travail est apparu dans Magazine câblé, TED Education, le New York Timeset dans le Tuteur, où elle écrit sur la nourriture et l'environnement. twitter.com/EmmaSAanne

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