Répartition spatiale des stocks de carbone et leur taux d’accumulation dans la région d’étude du sud de la mer Jaune et de la mer de Chine orientale. Crédit : Ma et al. 2023.
Le stockage du carbone a été un objectif clé ces dernières années pour réduire les sources naturelles et anthropiques de dioxyde de carbone et contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique, et se concentre particulièrement sur les forêts et les sols terrestres, ainsi que sur les mangroves et les herbiers marins des zones humides.
Un réservoir de carbone alternatif peut être trouvé dans les sédiments marins, comme ceux des plateaux continentaux marginaux, qui ne représentent que 8 % de la superficie océanique mondiale mais ont la capacité de stocker 80 % du carbone organique de la planète (126,2 téragrammes par an). Le carbone organique marin provient du phytoplancton et des actions métaboliques des microbes présents dans les sédiments, tandis que les sources terrestres provenant du transport fluvial et de l’érosion côtière apportent également des matières riches en carbone au fond des océans.
Nouvelle recherche, publiée dans Frontières des sciences marinesa calculé le stockage de carbone dans l’océan Pacifique occidental depuis 1855, en notant spécifiquement l’impact négatif de la construction de réservoirs sur les stocks de carbone.
Le Dr Haili Ma, de l’Université océanique de Chine, et ses collègues ont prélevé 17 carottes de sédiments du sud de la mer Jaune et de la mer de Chine orientale, mesurant le carbone organique total (la concentration de carbone organique dans un échantillon, dérivé de la nature à travers les plantes, pour exemple).
Un certain nombre de tendances clés ont été identifiées dans les données : 1) le déclin des stocks de carbone entre 1855 et 1950, attribué aux inondations extrêmes de 1851 à 1855, qui ont amené le fleuve Jaune à modifier son cours et à déplacer son estuaire terminal ; 2) l’augmentation des stocks de carbone après 1950 en raison du transport de sédiments accru par le vent par le courant côtier du sud du Shandong pendant les moussons d’hiver ; et 3) la réduction des stocks de carbone depuis 1990 en raison de la diminution du transport de sédiments le long du fleuve Yangtze avec la construction de réservoirs et de barrages en amont.
L’équipe de recherche a calculé que les stocks moyens mondiaux de carbone dans les sédiments marins étaient de 66,6 tonnes par hectare (t/ha), tandis que ceux du sud de la mer Jaune ont été réduits de 32 % à 45,2 t/ha. Malgré cela, les taux d’accumulation de sédiments sont comparativement plus élevés dans la région (2,7 mm/an), produisant un taux d’accumulation de stock de carbone de 0,31 t/ha/an.
Combiné avec la grande taille de la zone marine marginale sur le plateau continental ici (4,7 millions de km2), les scientifiques estiment que 0,75 pétagramme de carbone pourraient être stockés. Néanmoins, cela ne représente qu’une fraction du taux de croissance du carbone atmosphérique, calculé à 5,4 ± 0,2 pétagrammes par an, dont seulement 40 % avaient la capacité d’être absorbés par les océans.
Changements dans le carbone organique total, la densité sèche globale de l’échantillon et le stock de carbone par centimètre pour les 17 carottes d’échantillon, montrant les changements en aval et donc dans le temps. Crédit : Ma et al. 2023.
Dans les 17 carottes de sédiments, la teneur en carbone organique total variait entre 0,12 et 1,31 %, avec une légère diminution générale dans le noyau et une corrélation négative avec la densité apparente sèche, faisant référence au compactage des sédiments et à l’influence de la taille des grains sur le poids et le volume. Il existe une tendance notable à la baisse de la teneur en carbone organique total du nord au sud dans la zone d’étude, correspondant à une augmentation de la taille des grains des sédiments.
Parallèlement, les stocks de réservoirs de carbone variaient entre 0,12 et 0,83 t/ha dans la région étudiée, mais montraient un déclin notable depuis le début des années 1990, suite à la construction de réservoirs dans le bassin de la rivière Ou en 1988 et 1989, dont le cours se termine dans les mers échantillonnées. Depuis lors, de nouvelles constructions ont vu le barrage des Trois Gorges construit en 2003 le long du fleuve Yangtze, réduisant le transport de sédiments de 63 % par rapport à 1950 et donc la capacité de transporter du carbone pour l’enfouissement sur le plateau marin marginal.
Cette recherche est importante car elle met en évidence l’interférence de l’humanité dans d’autres domaines de l’environnement ayant des circonstances imprévues sur le cycle du carbone. L’implantation des barrages et réservoirs dans les années à venir devra prendre en compte l’impact négatif sur les stocks de carbone, et donc le réchauffement climatique en permettant au carbone organique de rentrer dans l’atmosphère, en plus des effets plus localisés.
Plus d’information:
Haili Ma et al, Stocks de carbone dans les zones de boue des mers marginales chinoises, Frontières des sciences marines (2023). DOI : 10.3389/fmars.2023.1282891
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Citation: La construction de réservoirs pourrait réduire le stockage de carbone dans les sédiments océaniques (26 novembre 2023) récupéré le 27 novembre 2023 sur
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