Changement climatique : protéger les forêts et leur humus

L'ensemble des forêts de la planète stockent 438 gigatonnes de carbone. Près de deux tiers d'entre elles sont des forêts tropicales. Leur sauvegarde est essentielle à la protection du climat. Il est donc urgent de stopper le déboisement et le pillage des forêts au niveau mondial.

Le carbone est omniprésent dans la vie terrienne : tous les végétaux, champignons et animaux sont constitués de composés de carbone. Les plantes absorbent le CO2 présent dans l'air (photosynthèse) et le transforment en biomasse. Les champignons et les animaux qui se nourrissent des plantes assimilent le carbone dans leurs corps.

La végétation de la planète extrait de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère et les fixe dans la biomasse. 438 gigatonnes de carbone (GtC) sont contenues dans la végétation terrestre. Les océans sont également d'importants réservoirs de carbone.

Lorsque les forêts sont défrichées et brûlées, les sols mis à nu et les tourbières asséchées, la biomasse se décompose et le carbone qu'elle renfermait s'échappe sous la forme de COdans l'atmosphère. L'atmosphère terrestre contient actuellement 839 gigatonnes de carbone, avec une tendance à la hausse.

Pour pouvoir comparer directement les valeurs, il faut savoir que la quantité exprimée se rapporte à la part de carbone contenue dans le dioxyde de carbone de l'atmosphère.

D'où provient la part croissante de COdans l'atmosphère terrestre ?

Cette augmentation fulgurante de carbone dans l'atmosphère terrestre a débuté avec la révolution industrielle. En 1750, cette part s'élevait à 589 GtC. Il y a donc aujourd'hui 250 GtC de plus dans l'atmosphère qu'il y a 250 ans.

Actuellement, l'humanité libère 8,9 GtC chaque année. La majeure partie (7,8 GtC) provient des énergies fossiles comme le pétrole, le gaz naturel et le charbon que nous brûlons et des quantités astronomiques de ciment produites pour l'industrie du bâtiment. En déboisant et brûlant des forêts et d'autres écosystèmes, en asséchant des tourbières et nous accaparant des sols riches en humus pour l'agriculture, nous libérons 1,1 GtC par an.

Grâce aux cycles naturels de la végétation, des sols et des océans, une bonne moitié (4,9 GtC par an) est à nouveau extraite de l'atmosphère. Les océans absorbent ainsi chaque année environ 80,6 GtC et émettent 78,4 GtC. Ils piègent donc 2,2 GtC nets par an. La végétation terrestre piège de son côté 2,6 GtC nets par an.

En conclusion, les activités humaines libèrent actuellement chaque année près de 4,1 GtC de plus que ce qui est réabsorbé par les processus naturels.

Quels sont les conséquences du changement climatique ?

Le dioxyde de carbone que nous libérons retient le rayonnement thermique terrestre dans l'atmosphère. En plus des autres gaz à effet de serre libérés (méthane, protoxyde d'azote etc.), il est responsable du réchauffement climatique mondial causé par l'être humain.

Un grand nombre de personnes minimisent les effets du changement climatique et vont même jusqu'à estimer que quelques degrés de plus sont appréciables, surtout dans les régions les plus froides. Ce faisant, ils font l'impasse sur l'influence radicale du changement climatique sur notre vie. Les événements climatiques extrêmes tels que fortes tempêtes, sécheresses et pluies torrentielles ne font que s'intensifier et sont de plus en plus fréquents. Ils constituent une menace majeure pour l'humanité (infrastructure, alimentation).

La fonte des calottes polaires et des glaciers est encore plus alarmante. Elle va augmenter le niveau d'eau des océans de plusieurs mètres et inonder des zones côtières densément peuplées. Des villes comme Hambourg et Brème, ainsi qu'une partie de la plaine basse d'Allemagne du Nord, sont donc amenées à disparaître.

La sauvegarde et la protection des écosystèmes naturels, des sols et des océans est donc essentielle non seulement pour préserver la biodiversité mais aussi pour empêcher l'effondrement du climat terrestre et l'inondation des zones côtières.

Stockage du carbone des différents écosystèmes

Les forêts et paysages naturels de la planète stockent des quantités différentes de carbone. Nous avons rassemblé ici les différents écosystèmes :

Les forêts tropicales

stockent au total 262 GtC, soit deux tiers de la quantité mondiale totale fixée dans la végétation (483 GtC). Pour chaque hectare de forêt tropicale, cela représente entre 120 et 400 tonnes de carbone, selon le type de végétation et de sol.

À titre de comparaison : les forêts des zones climatiques tempérées  renferment 47 GtC, tandis que les forêts boréales 54 GtC.

Tourbières et forêts tourbeuses tropicales

Les couches d'humus des sols absorbent une quantité de carbone particulièrement importante. Des couches de biomasse morte toujours plus épaisses se déposent dans de nombreux écosystèmes. La couche d'humus ou de masse organique de certaines tourbières peut atteindre plusieurs mètres d'épaisseur et stocker de vastes quantités de carbone.

Les forêts tourbeuses d'Indonésie piègent par exemple jusqu'à 6000 tonnes de carbone par hectare. Aucun autre pays ne compte autant de tourbières. Sur environ 22 millions d'hectares, près de 10% du territoire indonésien, elles couvrent de nombreuses zones côtières basses sur Sumatra, Bornéo et la Nouvelle-Guinée (Papouasie occidentale). C'est là qu'elles sont défrichées et brûlées, pour faire place la plupart du temps à des plantations de palmiers à huile et à d'autres plantations de bois industrielles.

La destruction de forêts tourbeuses participe au changement climatique à hauteur de trois milliards de tonnes de CO2 par an.

Mais les incendies de tourbières ont aussi des conséquences désastreuses en Europe. Ce fut notamment le cas dans la ville de Meppen, en Allemagne, où l'armée a déclenché un incendie dans une tourbière après un tir d’essai de missile début septembre 2018. Le 21 septembre, 8 km² étaient déjà brûlés. Selon l'organisation environnementale NABU, entre 800 000 et 1,4 millions de tonnes de CO2 ont ainsi été libérées.

Prairies / savanes, steppes et toundras

Les prairies, steppes et toundras stockent également des quantités colossales de carbone : environ 12 à 20% du carbone au total. Près de 25% de la surface de la Terre (env. 3,4 milliards d'hectares) est naturellement recouverte de ces écosystèmes.

Comme pour les tourbières, les prairies renferment environ 80% du carbone absorbé par l'écosystème dans les couches d'humus des sols, qui atteignent souvent un mètre ou plus d'épaisseur. Contrairement aux forêts tropicales, la végétation des prairies ne contient que 20% du carbone,  dont la majeure partie est stockée sous la terre, dans les racines et les tubercules. La masse végétale en surface ne contient que 20 à 40% de carbone.

Lorsque des prairies brûlent, ce qui arrive fréquemment dans la nature, seule une partie infirme du carbone stocké dans les parties supérieures des plantes est libérée. Les racines et les tubercules, ainsi que la couche d'humus, n'en sont que peu affectées. Après un incendie, de nouvelles plantes bourgeonnent rapidement et remplacent les parties brûlées.

Toutefois, environ un quart des prairies du monde sont exploitées de manière intensive pour l'agriculture. Les couches d'humus se dégradent donc progressivement et libèrent le carbone stocké. La sauvegarde des couches d'humus des sols est par conséquent une mesure essentielle de protection du climat.

Mers du globe

La majeure partie du carbone stocké à la surface de la planète (37 100 GtC) se dissout dans l'eau des océans,  dont 900 GtC près de la surface de l'eau, en échange avec l'atmosphère.

Moins d'un millième du carbone se trouve à la surface de la Terre : au total, 122.576 000 gigatonnes de carbone sont durablement stockées dans les roches à l'intérieur de la Terre (croûte terrestre et manteau terrestre).

Vue d'ensemble des quantités de carbones stockées

Toutes les quantités exprimées en gigatonnes de carbone (GtC) = milliards de tonnes) :

Croûte/manteau terrestre : 122.576 000 GtC (stockées durablement)

Océans : 37.100 GtC
dont 900 GtC près de la surface de l'eau en échange avec l'atmosphère

Sols (jusqu’à 1m de profondeur) : 1325 GtC
Tous les sols, y c.  jusqu'à plus d'1 m de profondeur, 3000 GtC

Végétation : 438 GtC
dont 363 GtC dans les forêts,
parmi lesquelles

forêts tropicales : 262 GtC
forêts tempérées : 47 GtC
forêts boréales : 54 GtC

Atmosphère terrestre 839 GtC (en 2018)