Émissions de CO2 dans les zones arides : analyse de leur rôle dans le cycle du carbone

  • Les zones arides émettent également du CO2 en raison de la ventilation souterraine provoquée par le vent.
  • L’impact du changement climatique accroît la vulnérabilité du carbone stocké dans les sols arides.
  • Des projets visant à verdir les zones arides pourraient atténuer le problème et contribuer à capter davantage de CO2.

zone aride de cabo de gata nijar

Au cours des dernières décennies, de nombreuses études ont été menées sur les échanges de gaz à effet de serre entre l'atmosphère et la biosphère. Parmi ces gaz, le dioxyde de carbone (CO2) est la plus étudiée, compte tenu de son augmentation continue de l'atmosphère et de sa contribution à l'augmentation de la température globale.

Un tiers des émissions de CO2 causées par les activités humaines sont absorbées par les écosystèmes terrestres. Les écosystèmes tels que les forêts, les zones humides et les jungles jouent un rôle crucial dans cette absorption. Mais ce qui passe souvent inaperçu, c'est que déserts et toundras Ils jouent également un rôle important dans ce processus, quoique d’une manière différente.

Le rôle des régions arides dans le cycle du carbone

Les émissions de CO2 dans les zones arides et leur impact sur le cycle du carbone

Les régions arides, comme les déserts, ont traditionnellement été ignorées quant à leur rôle dans le cycle du carbone. En effet, comparée à d’autres écosystèmes, son activité biologique est bien moindre. Cependant, des études récentes ont montré que ces écosystèmes jouent un rôle crucial dans le bilan carbone mondial, et pas seulement en absorbant du CO2. Des recherches dirigées par Conseil Supérieur des Recherches Scientifiques (CSIC) ont révélé que le Les émissions de CO2 dans les zones arides peuvent être déclenchées par le vent, grâce à un processus appelé « ventilation souterraine ».

Ce phénomène se produit lorsque l'air chargé de CO2 emprisonné dans le sous-sol est expulsé dans l'atmosphère en raison des turbulences atmosphériques provoquées par le vent. Ce processus est particulièrement intense pendant la saison sèche dans les endroits où l'humidité du sol est faible. Les émissions de CO2 de ce type dans les écosystèmes arides ont été largement sous-estimées et les recherches actuelles indiquent qu'elles pourraient contribuer grandement à l'augmentation des gaz à effet de serre.

Le site expérimental de Cabo de Gata

Les émissions de CO2 dans les zones arides et leur impact sur le cycle du carbone

L'une des études les plus pertinentes sur la ventilation souterraine a été réalisée dans une forêt spartale semi-aride du parc naturel de Cabo de Gata-Níjar, à Almería. Ce site a été choisi en raison de ses conditions extrêmement arides et de sa faible activité biologique, ce qui en fait un point de référence idéal pour mesurer les émissions de CO2 dans les climats arides. Pendant six ans, entre 2009 et 2015, les chercheurs ont mesuré les niveaux de dioxyde de carbone dans le sol et l'atmosphère.

Les résultats ont indiqué que, dans des conditions plus venteuses et plus sèches, d'importantes émissions de CO2 se produisent du sol vers l'atmosphère, modifiant le bilan carbone. En effet, on a observé qu'à certains moments CO2 piégé sous terre est rejeté en grande quantité, formant un flux supplémentaire d’émissions.

La vulnérabilité du carbone stocké dans les sols arides

Selon des études récentes, Le carbone organique stocké dans les sols arides est beaucoup plus vulnérable qu’on ne le pensait auparavant. On s’attendait à ce que les minéraux du sol agissent comme des boucliers protecteurs pour empêcher la libération de ce carbone. Cependant, les recherches de l'Institut des Sciences Agraires (ICA) du CSIC ont révélé que les minéraux présents dans ces zones ne sont pas aussi efficaces qu'on le pensait. En conséquence, l’augmentation de l’aridité et des températures due au changement climatique entraîne des pertes inattendues de carbone dans ces écosystèmes.

Ces pertes de carbone ont un double impact. D'une part, ils rejettent davantage de CO2 dans l'atmosphère, ce qui contribue au réchauffement climatique. D’un autre côté, cette perte affecte aussi directement la biodiversité et la fertilité des sols dans les zones arides, le carbone organique étant essentiel à ces écosystèmes.

L'impact du changement climatique dans les zones arides

Les émissions de CO2 dans les zones arides et leur impact sur le cycle du carbone

Le changement climatique affecte gravement les écosystèmes arides et semi-arides. Les projections de augmentation des sécheresses et expansion des zones arides pourrait augmenter considérablement le phénomène de ventilation souterraine, grâce à laquelle ces zones pourraient passer du statut de puits de carbone à celui d’émetteurs nets de CO2.

Une étude de l’Université des sciences et technologies King Abdullah estime que cette situation pourrait complètement modifier le bilan carbone mondial. Si des mesures ne sont pas prises pour atténuer les effets du changement climatique, les écosystèmes arides pourraient accélérer le processus de réchauffement climatique, contribuant ainsi à l’émission d’importantes quantités supplémentaires de CO2 dans l’atmosphère.

Par ailleurs, dans ces domaines où le l'humidité du sol est inférieure à 30 %, le vent et le manque de végétation facilitent la fuite du CO2 emprisonné dans le sous-sol. Cela suggère que les projections climatiques pour les décennies à venir pourraient aggraver la situation dans les zones arides, augmentant ainsi les émissions de CO2 à l’échelle mondiale.

D'un autre côté, certaines études suggèrent que les zones arides pourraient capter plus de CO2 qu'on ne le pensait si elles étaient « verdies ». Les plantes adaptées aux environnements arides, ainsi que certains micro-organismes du sol, pourraient jouer un rôle clé dans la restauration des capacités d’absorption du carbone dans ces zones.

En résumé, même si les zones arides ont été négligées dans les études sur le cycle du carbone, des recherches récentes mettent en évidence leur pertinence et leur grande complexité. L’augmentation des émissions de CO2 dues à la ventilation souterraine et la vulnérabilité du carbone stocké font de ces régions un centre d’attention nécessaire dans le contexte du changement climatique.


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