Les eaux côtières enfouissent de grandes quantités de carbone

Les zones urbaines balnéaires cotoient les eaux côtières qui sont de grandes consommatrices de carbone, servant de puits de carbone sur le littoral d'une mer. Le mouvement du carbone dans notre atmosphère et dans l'environnement est un domaine d'étude important et essentiel que les scientifiques doivent surveiller pour une multitude de raisons. De nombreuses recherches ont été menées sur le cycle du carbone en haute mer et sur terre, mais l'étude des eaux côtières - qui bordent les deux zones - n'a pas été prioritaire.

Des eaux côtières situées dans une zone urbanisée littorale.

Une étude (publiée dans Global Biogeochemical Cycles) a révélé que les eaux côtières jouent un rôle majeur dans le cycle du carbone en transférant le carbone en haute mer et en l'enfouissant dans les sols des zones humides et les sédiments océaniques.

Les eaux côtières ont tout un ensemble de problèmes difficiles à résoudre, comme les marées qui affectent certaines zones deux fois par jour, et cela a rendu difficile l'intégration de cette zone littorale dans des modèles quantitatifs, déclare Raymond Najjar, professeur d'océanographie à Université Penn State. "Nous avons reconnu qu'il y avait un fossé là-bas et avons pensé que nous devrions développer un budget carbone pour pouvoir voir ce que nous savons et ce que nous ne savons pas."

L'étude impliquait la construction du premier bilan carbone connu de la côte est de l'Amérique du Nord, de la pointe sud de la Nouvelle-Écosse, au Canada, à la pointe sud de la Floride. Les chercheurs ont suivi le cycle du carbone organique et inorganique dans et hors des eaux côtières. Cette nouvelle modélisation aide à établir comment les eaux côtières affectent les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone et influencent ainsi le climat.

L'équipe de recherche a compilé des données provenant de dizaines d'études pour déterminer la quantité de carbone qui entre, sort et se transforme dans les eaux côtières de l'est de l'Amérique du Nord. Leurs résultats montrent que, du carbone entrant dans les eaux côtières à partir des rivières et de l'atmosphère, environ 20 % est enfoui tandis que 80 % se déplace vers le large. Ils ont constaté que les zones humides et les estuaires de marée enfouissaient la majorité des régions en carbone, bien qu'ils soient les plus petits écosystèmes du domaine d'étude. Ces écosystèmes se combinent pour un peu plus de 11 % de la superficie; enfouissez pourtant 80 % du carbone. Najjar pense que cela est le résultat de la profondeur relativement faible de l'eau dans les zones humides de marée et les estuaires, ainsi que de la contribution de l'azote vital à ces écosystèmes provenant des rivières. Voir aussi le cas d'un fleuve spécifique : le fleuve côtier et une façade littorale.

La façon dont le carbone est enfoui commence généralement par la photosynthèse, à travers laquelle le dioxyde de carbone est converti en matière organique sous forme de plancton, d'herbes des marais, de mangroves ou d'herbes marines. Finalement, ce matériau meurt et s'installe au fond. Mais les eaux du plateau continental sont plus profondes que les zones humides à marée et les estuaires, de sorte que les bactéries et autres animaux ont plus de temps pour consommer cette matière morte avant qu'elle ne puisse être enterrée.

Lorsqu'il s'agit de prédire les futurs niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique, l'enfouissement du carbone est une chose importante à mesurer. Une fois que le carbone est dans les sédiments, il a le potentiel d'y rester et d'éviter de contribuer à l'effet de serre. Mais selon les auteurs de l'étude, la fragilité de ces écosystèmes est préoccupante.

Alors que le niveau de la mer continue de monter et de perturber les côtes, une partie du carbone enfoui pourrait être respirée et rejetée dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone.

Cela signifie qu'il est encore plus important de trouver des moyens de lutter contre le changement climatique, car cette recherche indique la possibilité d'une boucle de rétroaction positive qui aggrave les effets du carbone atmosphérique. Espérons que notre capacité à protéger ces écosystèmes s'améliorera à mesure que nous progressons.