L’agriculture moderne est soutenue par un approvisionnement régulier en engrais. Cependant, l’un des principaux ingrédients des engrais, le phosphore, s’épuise, ce qui exerce une pression et une pression financière sur les agriculteurs du monde entier. Aujourd’hui, la guerre en Europe provoquant des ruptures d’approvisionnement supplémentaires, la diminution des stocks de phosphore peut compromettre la capacité du monde à se nourrir.
Extrait des roches et souvent généreusement appliqué dans les champs, le phosphore est utilisé en agriculture pour favoriser la croissance des cultures. Cependant, une grande partie de ce nutriment vital s’infiltre des champs dans les rivières voisines, où il est transporté vers l’océan et finalement enfoui dans les sédiments océaniques profonds. Alors que les sources facilement exploitables de roches riches en phosphore s’épuisent, le monde fait face à une pénurie imminente de cet ingrédient clé de l’engrais.
Dans une nouvelle étude publiée dans Science de l’environnement totalles auteurs Andrew Abraham, chercheur postdoctoral à la School of Informatics, Computing, and Cyber Systems de la Northern Arizona University, et Chris Doughty, professeur agrégé d’écoinformatique, suggèrent une solution séculaire à cette crise mondiale : la faune.
« Dans le passé, des animaux tels que les baleines, les oiseaux de mer, les poissons et les ours ont joué un rôle clé dans le retour du phosphore des profondeurs de l’océan sur la terre », a déclaré Abraham. « Ce faisant, ils ont collectivement conservé ce nutriment dans la biosphère, soutenant une planète plus fertile. Aujourd’hui, cependant, les extinctions d’espèces, la diminution de l’abondance des populations et l’érection de clôtures et de barrages ont réduit ce service de transport de nutriments de plus de 90 %.
Sans la faune qui déplace les nutriments autour de la Terre, le transport du phosphore est aujourd’hui dominé par les humains. Cependant, une utilisation inefficace dans l’agriculture entraîne des pertes substantielles dans l’océan, où elle devient extrêmement dispersée et irrécupérable avec les technologies actuelles. Alors, que peut-on faire pour récupérer les pertes humaines de phosphore dans l’océan ? Cette étude suggère une réponse créative.
« Grâce à nos recherches, nous avons pu montrer qu’historiquement, les animaux sauvages transportaient une grande quantité de phosphore qui est comparable à d’autres flux importants tels que les dépôts de poussière et les incendies de forêt », a déclaré Abraham. « Cependant, il est important de noter que la faune peut restituer le phosphore à la terre. En restaurant les communautés animales interconnectées, les anciennes voies de fertilisation naturelle peuvent être revitalisées, aidant à conserver un élément irremplaçable. »
« Les animaux sont comme un système circulatoire naturel pour le phosphore », a déclaré le co-auteur Joe Roman, biologiste de la conservation et chercheur à l’Université du Vermont. « Ils peuvent déplacer des nutriments à travers leurs carcasses, leur urine et leurs excréments. »
Les chercheurs pensent que les services rendus par les animaux non seulement génèrent des sources d’engrais que les agriculteurs peuvent utiliser, mais contribueront également à accroître la résilience des écosystèmes naturels au cours du siècle à venir. Face à la dégradation climatique et écologique, cela est crucial pour assurer la santé à long terme de la planète.
Doughty, co-auteur de l’étude, pense qu’il pourrait même y avoir une opportunité pour un système d’échange de phosphore, avec l’objectif collectif de garder cet important nutriment hors du fond de l’océan.
« S’il est moins cher ou plus facile d’investir dans un projet de biodiversité qui retient une quantité connue de phosphore dans les écosystèmes, un pays ou une entreprise pourrait investir dans de tels projets », a-t-il déclaré.
Tirant les leçons des tentatives précédentes, les auteurs fondent leur système d’échange sur le marché actuel des échanges de carbone. De cette façon, les localités pourraient soit bénéficier directement, de la fertilisation à médiation animale comme le guano d’oiseau, soit indirectement, en continuant à utiliser des engrais miniers et en s’appuyant sur d’autres pays pour parrainer un projet de biodiversité dans l’espoir de retenir le phosphore dans la biosphère mondiale.
« Le phosphore est un nutriment indispensable pour les systèmes humains et naturels. Un attribut déterminant des animaux est leur capacité à se déplacer, reliant la terre et les paysages marins qu’ils traversent », a déclaré Abraham. « Rétablissons les populations d’animaux sauvages et revitalisons la pompe à phosphore naturelle afin que nous puissions tous bénéficier d’un monde plus riche en nutriments. »
Andrew J. Abraham et al, Le sixième R : Revitaliser la pompe à phosphore naturelle, Science de l’environnement total (2022). DOI : 10.1016/j.scitotenv.2022.155023