Les ruisseaux de montagne émettent une quantité surprenante de CO2. Pour la première fois, des scientifiques ont mesuré la quantité totale d'émissions de dioxyde de carbone provenant des cours d'eau du monde entier, montrant à quel point il est important d'inclure les flux de montagne dans les évaluations du cycle mondial du carbone.
Les montagnes couvrent 25% de la surface de la terre et les ruisseaux qui drainent ces montagnes représentent plus d'un tiers du ruissellement mondial. Mais le rôle que jouent les ruisseaux de montagne dans les flux mondiaux de carbone n'a pas encore été évalué: jusqu'à présent, les scientifiques se sont principalement concentrés sur les ruisseaux et les rivières des régions boréales tropicales et de basse altitude.
Maintenant, Åsa Horgby, doctorante au Stream Biofilm and Ecosystem Research Laboratory (SBER) de l'EPFL, avec une équipe de scientifiques internationaux (dont les Italiens Pier Luigi Segatto d'Epfl et Enrico Bertuzzo, hydrologue à l'Université de Venise Ca 'Foscari), a mené la première étude à grande échelle sur les émissions de CO2 des ruisseaux de montagne et leur rôle dans les flux mondiaux de carbone .
Ensemble, ils ont constaté que ces cours d'eau ont un taux moyen d'émission de CO2 par mètre carré plus élevé que les cours d'eau à basse altitude, en partie en raison de la turbulence supplémentaire causée par l'écoulement de l'eau le long des pentes des montagnes. Ainsi, même si ces flux ne représentent que 5% de la surface globale des réseaux fluviaux, ils représentent probablement 10 à 30% des émissions de CO2 de ces réseaux.
L'équipe de recherche s'est appuyée sur une étude publiée en février dernier dans Nature Geosiences, qui a révélé que les taux de change de gaz à l'interface air-eau dans les ruisseaux de montagne se produisent 100 fois plus rapidement qu'on ne le pensait auparavant. . En partant des ruisseaux de montagne du canton du Valais , les chercheurs de l'EPFL ont pu améliorer une méthode de calcul jusque-là standard.
Dans leur nouvelle étude, les scientifiques ont rassemblé d'importantes données environnementales sur les cours d'eau qui drainent les principales chaînes de montagnes du monde, en se concentrant spécifiquement sur leurs propriétés hydrologiques et géomorphologiques, ainsi que sur la teneur en carbone organique du sol dans les bassins. Ils ont ensuite utilisé ces mégadonnées pour développer un modèle d'estimation des émissions naturelles de CO2 de plus de 1,8 million de ruisseaux de montagne dans le monde.
«Nous savons depuis plusieurs années que les écosystèmes d'eau douce émettent à peu près la même quantité de CO2 absorbée par les océans, mais nous n'avions jamais fait d'études rigoureuses sur le rôle d'innombrables ruisseaux de montagne dans les flux mondiaux de CO2. Jusqu'à présent, ils étaient de l'eau déguisée - dit Tom Battin, chef de SBER et auteur du document. Mais nos dernières découvertes ouvrent maintenant de nouvelles pistes de recherche passionnantes, comment mieux comprendre d'où vient tout le CO2 et comment nous pouvons rendre compte plus précisément des régions alpines du monde dans nos évaluations du cycle mondial du carbone. "
Les découvertes des scientifiques semblent indiquer que le CO2 provient de sources géologiques, car la roche carbonatée domine la géologie dans de nombreuses régions du monde. Ces roches étaient constituées de composants «squelettiques» de microorganismes marins qui vivaient il y a des millions d'années lorsque la Terre était en grande partie recouverte par les océans.
Bien que ces résultats marquent un pas en avant important, de nombreuses incertitudes demeurent. Selon Battin, des mesures supplémentaires sont nécessaires dans les ruisseaux de montagne du monde entier pour mieux limiter les incertitudes. En outre, la surveillance à long terme des flux de carbone dans les cours d'eau de montagne est essentielle pour comprendre comment le changement climatique affecte leur biogéochimie.
«Nous commençons tout juste à découvrir le rôle des cours d'eau de montagne dans le cycle mondial du carbone - conclut Battin. Ce sont des temps passionnants pour les sciences de l'environnement ».
Germana Carillo
