Tourbières en péril

Bien que les tourbières ne couvrent que 3% des terres émergées, on estime qu’elles retiennent environ un tiers du carbone contenu dans les sols de la planète. Photo: EPFL

La tourbière de Praz-Rodet (VD) est un des quatre sites étudiés par les chercheurs du WSL Site de Lausanne. Photo: WSL Site de Lausanne

Les sphaignes ont des propriétés antibiotiques qui font que les micro-organismes ne les décomposent que très lentement. Photo: M. Kaennel Dobbertin, WSL

Le laboratoire ECOS résulte d'une joint-venture dans laquelle se sont engagés, en 2003, l'EPFL et l'Institut fédéral de recherches WSL. Le laboratoire ECOS focalise ses recherches sur l'organisation, le fonctionnement et la dynamique de communautés végétales, animales ou microbiennes terrestres en rapport avec les processus écosystémiques et les habitats.

Réchauffement et dépôts azotés réduisent le piégeage de CO₂ dans les tourbières

Les tourbières à sphaignes retiennent environ un tiers du carbone contenu dans les sols de la planète. Or, conjuguée au réchauffement climatique, l'augmentation des apports azotés pourrait réduire fortement la capacité des tourbières à séquestrer le carbone, et risque de les transformer en source de CO2.

Depuis la fin du Pléistocène (env. 12000 ans), les tourbières de l’hémisphère Nord ont fortement influencé l’atmosphère en fixant du dioxyde de carbone (CO₂) sous forme de matériel organique partiellement décomposé (la tourbe), constitué le plus souvent de mousses appelées sphaignes. Bien que les tourbières ne couvrent que 3% de la surface terrestre, on estime qu’elles stockent environ 30% du carbone des sols du monde. Les tourbières à sphaignes étant dépendantes des seuls nutriments de l’atmosphère, le moindre changement quantitatif ou qualitatif dans les apports atmosphériques peut sérieusement mettre en péril leur capacité de puits de carbone. L’augmentation des apports en azote atmosphérique est provoquée par l’utilisation accrue de combustibles fossiles et d’engrais agricoles. On estime actuellement que les activités humaines ont doublé en 100 ans les entrants d’azote assimilable par les végétaux.

Alexandre Buttler (professeur à l’EPFL et au WSL, laboratoire ECOS) et Luca Bragazza (professeur à l’Université de Ferrara et hôte académique au WSL Site de Lausanne) ont fait partie d’un consortium scientifique procédant à une méta-analyse afin de déterminer comment l’apport d’azote influence le développement des sphaignes et ainsi la productivité des tourbières. Par recoupement de 29 expériences de fertilisation issues de 14 pays d’Amérique et d’Eurasie, les scientifiques ont obtenu les résultats qui ont été publiés récemment dans la revue scientifique New Phytologist.

Il a été démontré qu’un faible apport supplémentaire d’azote dans des régions peu chargées par les retombées atmosphériques stimule ou n’affecte pas la productivité des sphaignes, tandis que l'azote en grandes quantités provoque une baisse de la productivité des sphaignes en comparaison avec les surfaces de contrôle. Cet effet est plus marqué dans les régions où les dépôts d'azote sont déjà importants. Un résultat inattendu est le fait que l’impact de l’azote interagit avec les facteurs climatiques. Ainsi, des températures estivales plus élevées intensifient l’effet négatif de forts apports d’azote. En effet, il ressort de l’étude qu’une augmentation de la température moyenne en juillet de 1°C renforce autant l’effet négatif que le ferait un apport de 4 grammes d’azote par mètre carré et par année.

Les résultats indiquent que l’augmentation des dépôts d’azote dans un contexte climatique plus chaud inhiberait fortement la capacité de séquestration du carbone des tourbières à sphaignes en freinant la production des plantes constituant la tourbe. Pour les tourbières et les sphaignes, abondance de bien nuit.

Liens

• Article complet sur le site de l'EPFL
• Version intégrale de l'analyse sur le site du New Phytologist
• Pâturages boisés et zones humides (Groupe de recherche)

Contact

• Alexandre Buttler