L’humidité est la clé de la capacité des sols à séquestrer le carbone, selon des recherches – ScienceDaily
Le sol est le deuxième plus grand réservoir de stockage de carbone de la Terre après l’océan, et une collaboration de recherche a montré que c’est l’humidité, et non la température ou la teneur en minéraux, qui est la clé du bon fonctionnement de l’entrepôt de carbone du sol.
Les résultats sont importants pour comprendre comment le cycle mondial du carbone pourrait changer à mesure que le climat devient plus chaud et sec, a déclaré Jeff Hatten de l’Oregon State University, co-auteur de l’étude publiée dans les Actes de l’Académie nationale des sciences.
« Le carbone dans le sol a de nombreuses fonctions », a déclaré Hatten, chercheur à l’OSU College of Forestry. « C’est un composant majeur de la matière organique du sol qui est important pour l’accessibilité de l’eau et des nutriments pour les plantes, et c’est un approvisionnement énergétique pour diverses populations d’organismes du sol. Le changement climatique peut avoir un impact sur le carbone du sol et menacer ces importants services écosystémiques, ainsi que les sols. capacité à garder le carbone hors de l’atmosphère et à atténuer le changement climatique. »
Le carbone stocké dans le sol a été estimé à 2 500 gigatonnes au total, soit environ trois fois plus que dans l’atmosphère et quatre fois plus que dans tous les êtres vivants sur Terre combinés.
Hatten a déclaré que des recherches antérieures avaient suggéré que le carbone du sol dans les écosystèmes humides était le plus vulnérable aux changements de température et que les changements d’humidité représentaient la plus grande menace uniquement pour le carbone du sol dans les écosystèmes secs.
« Le gros point à retenir de la nouvelle étude est que la plupart des choses que nous pensions savoir sur le carbone du sol étaient fausses », a déclaré Kate Heckman du US Forest Service, qui a dirigé la recherche. « Notre hypothèse initiale était centrée sur l’importance de certains types de minéraux du sol que nous supposions importants dans la persistance du carbone, ou la durée pendant laquelle le carbone reste dans le sol. Nous pensions également que les modèles de température sur les sites seraient un puissant régulateur de l’âge du carbone, mais nous n’avons pas vu les signaux que nous nous attendions à voir associés à la température ou à la minéralogie du sol. »
Hatten, Heckman et des collaborateurs de Virginia Tech, Michigan Tech, de l’Université du Colorado et du Pacific Northwest National Laboratory ont examiné 400 échantillons de carottes de sol provenant de 34 sites. Les échantillons ont été recueillis par le National Ecological Observatory Network de la National Science Foundation, ou NEON, dont l’objectif est de recueillir des données à long terme de toute l’Amérique du Nord pour aider à comprendre comment les écosystèmes changent.
Les carottes fournissent des images de milliers d ‘«horizons» de sol uniques, a déclaré Hatten – des couches de sol présentant différentes caractéristiques en fonction de l’âge et de la composition.
« Ouvrir les carottes, c’était comme voir différentes parties du pays à travers un instantané du sol de 8 x 200 millimètres », a déclaré Adrian Gallo, qui a effectué de nombreuses analyses de base initiales en tant que doctorant sous Hatten. « Il n’était pas rare d’ouvrir les noyaux et de penser : ‘Qu’est-ce qui se passe ici avec les couleurs, les roches et les racines ?’ Et puis je devrais regarder des images aériennes, des cartes topographiques et des descripteurs de sol d’endroits proches pour m’aider à comprendre l’histoire du paysage. »
« Nos résultats montrent que lors de la prédiction de la réponse du carbone du sol au changement climatique, en particulier sur un site dans un écosystème sec, nous devons tenir compte de l’histoire du climat et du sol sur ce site », a ajouté Hatten.
Les chercheurs ont effectué des analyses de radiocarbone et de composition moléculaire sur les échantillons de carottes pour faire la lumière sur la relation entre l’abondance et la persistance du carbone dans le sol et la disponibilité de l’humidité. En fin de compte, les scientifiques ont divisé les sites d’échantillonnage de base en systèmes qui pourraient être largement décrits comme ayant un climat humide ou aride. La division était en corrélation avec les différences de taux de décomposition du carbone organique d’un site à l’autre.
« Le carbone organique du sol est considéré comme l’une des approches de capture et de séquestration du carbone les plus prometteuses que nous ayons, et comprendre le rôle que joue l’humidité dans ce processus est essentiel pour nous aider à réaliser ce potentiel », a déclaré Heckman. « J’espère que cette étude encouragera une grande partie de notre communauté scientifique à examiner le rôle de l’humidité dans le cycle du carbone terrestre. »
La National Science Foundation a financé cette recherche.