L’humble tourbière évoque les images d’une étendue brune et détrempée. Mais il s’avère qu’il dispose d’un super pouvoir dans la lutte contre le changement climatique.
Pendant des milliers d’années, les tourbières de la planète ont absorbé et stocké de grandes quantités de dioxyde de carbone, maintenant ce gaz à effet de serre dans le sol et non dans l’air. Bien que les tourbières n’occupent que 3 % des terres de la planète, elles jouent un rôle démesuré dans le stockage du carbone : elles en contiennent deux fois plus que toutes les forêts du monde.
Le sort de tout ce carbone est incertain face au changement climatique. Et maintenant, une nouvelle étude suggère que l’avenir de ce puits de carbone vital pourrait être affecté, au moins en partie, par de minuscules organismes souvent négligés.
La majeure partie du carbone des tourbières est emprisonnée dans les couches spongieuses de mousses, mortes et vivantes, qui recouvrent le sol. Là-bas, les conditions froides, gorgées d’eau et privées d’oxygène rendent difficile la décomposition des plantes. Cela permet de garder le carbone absorbé lors de la photosynthèse enfermé dans le sol au lieu de s’échapper dans l’atmosphère.
Mais la hausse des températures mondiales assèche les tourbières, les transformant du statut de puits de carbone en sources potentielles de carbone.
Dans une étude publié Le 3 mars dans le journal Biologie du changement globalune équipe dirigée par le professeur de biologie Jean Philippe Gibert et le doctorant Christopher Kilner ont testé les effets du changement climatique sur de petites créatures appelées protistes qui vivent parmi les mousses des tourbières.
Non seulement les protistes sont abondants (collectivement, ils pèsent deux fois plus que tous les animaux de la planète), mais ils jouent également un rôle dans le mouvement global du carbone entre les tourbières et l’atmosphère.
En effet, à mesure que les protistes vaquent à leurs occupations – manger, se reproduire – ils aspirent et rejettent également du carbone.
Certains protistes absorbent le CO2 de l’air pour alimenter leur croissance. D’autres protistes sont des prédateurs, engloutissant les bactéries fixatrices d’azote dont dépendent les mousses des tourbières pour rester en bonne santé.
Dans une tourbière du nord du Minnesota, des chercheurs dirigés par le laboratoire national d’Oak Ridge ont construit 10 enclos ouverts, mesurant chacun 40 pieds de diamètre, conçus pour imiter divers scénarios de réchauffement climatique.
Les enclos sont contrôlés à différentes températures, allant de l’absence de réchauffement jusqu’à 9 degrés Celsius de plus que la tourbière environnante.
La moitié des enclos ont été cultivés à l’air normal. L’autre moitié était exposée à des niveaux de CO2 plus de deux fois supérieurs à ceux d’aujourd’hui, que nous pourrions atteindre d’ici la fin du siècle si la combustion des combustibles fossiles n’est pas maîtrisée.
Cinq ans après le début de l’expérience de simulation, l’équipe Duke constatait déjà des changements surprenants.
« Les protistes ont commencé à se comporter d’une manière à laquelle nous ne nous attendions pas », a déclaré Kilner.
Aux niveaux actuels de CO2, la plupart des plus de 200 000 protistes mesurés sont devenus plus abondants avec le réchauffement. Mais avec un taux de CO2 élevé, cette tendance s’est inversée.
De plus, les effets combinés du réchauffement et de l’augmentation du CO2 ont conduit à un remaniement des habitudes alimentaires des protistes et d’autres caractéristiques connues pour influencer la quantité de CO2 qu’ils dégagent pendant la respiration, en d’autres termes, leur contribution au changement climatique.
On ne sait pas exactement ce que de tels changements pourraient signifier pour la capacité future des tourbières à atténuer le changement climatique, mais ils sont probablement importants.
Dans l’ensemble, les résultats montrent qu’une partie négligée du réseau trophique microbien des tourbières est également sensible au changement climatique, et d’une manière qui « n’est actuellement pas prise en compte dans les modèles prédisant le réchauffement futur », a déclaré Gibert.
Plus d’information:
Christopher L. Kilner et al, Temperature and CO2 entraînent de manière interactive des changements dans la structure compositionnelle et fonctionnelle des communautés protistes des tourbières, Biologie du changement global (2024). DOI : 10.1111/gcb.17203