Quantifier le carbone absorbé par les zones humides canadiennes

Les zones humides comptent parmi les écosystèmes terrestres les plus riches en carbone de la planète. Elles absorbent le dioxyde de carbone responsable du réchauffement climatique présent dans l’atmosphère et le stockent pendant des siècles, voire des millénaires. Voilà pourquoi la multitude de tourbières, de marécages et de marais du Canada sont de puissants instruments de lutte contre les changements climatiques. 

Mais quel volume de carbone ces écosystèmes absorbent-ils exactement? Et qu’arrive-t-il lorsque ces écosystèmes sont asséchés ou perturbés, à des fins agricoles, de construction immobilière, d’exploitation des sables bitumineux ou d’activités minières dans la région du Cercle de feu, en Ontario, où abondent les tourbières? 

Ce sont là des questions cruciales pour Kelly Bona, chercheuse à Environnement et Changement climatique Canada, qui modélise l’apport des zones humides en dressant l’inventaire national de gaz à effet de serre du Canada.

Selon le Plan de réduction des émissions pour 2030 du gouvernement fédéral, les solutions fondées sur la nature pourraient grandement contribuer aux objectifs de décarbonisation du Canada et offrir de nombreux autres avantages. Or, les données sur les zones humides canadiennes sont rares, affirme la chercheuse : « Nous savons qu’elles stockent beaucoup de carbone et qu’elles en émettent en grande quantité lorsqu’elles sont perturbées, mais nous n’avons pas de données précises. » 

Les équations sont également complexes. Les végétaux absorbent le carbone par photosynthèse pendant la journée et le stockent dans leur biomasse, mais ils en rejettent une partie par la respiration. Ils en séquestrent aussi davantage en été, en période d’activité, et moins en hiver. De plus, les zones humides abritent des micro-organismes anaérobies qui, en décomposant la matière organique, produisent du méthane (puissant gaz à effet de serre), ce qui réduit en partie les avantages liés au stockage du carbone.

Comment les scientifiques suivent-ils la dynamique complexe du dioxyde de carbone dans les zones humides?

Par son étude CARBONIQUE, l’évaluation la plus exhaustive de la dynamique du carbone dans les zones humides canadiennes, la chercheuse Sara Knox de l’Université McGill comble certaines lacunes et fournit des explications à ce fonctionnement complexe. Son équipe du laboratoire EcoFlux et ses collègues du projet CARBONIQUE ont installé des tours de surveillance permanentes dans des zones humides naturelles et perturbées du Sud du Québec afin de suivre les échanges de dioxyde de carbone, de méthane, d’eau et d’énergie entre le sol et l’atmosphère. 

« Nous arrivons à quantifier les flux, c’est-à-dire à mesurer directement, dans nos écosystèmes, les entrées et sorties de carbone », explique-t-elle. 

Bien que ces tours fournissent des données précieuses à long terme, elles sont coûteuses, fixes et longues à installer. L’équipe de Sara Knox met donc également en place de nouvelles stations de surveillance portatives financées par la FCI, afin de recueillir des données sur une variété de sites et de surveiller les répercussions des sécheresses ou des inondations en temps réel. 

« Cette infrastructure nous permet de tirer parti de nos installations actuelles et de répondre à de nouvelles questions auxquelles nous n’aurions pas eu de réponse », précise la chercheuse. 

Cet été, par exemple, l’équipe a installé une station portative dans une tourbière agricole asséchée. Elle comparera ensuite les données de cette station à celles d’une tourbière naturelle non asséchée située à proximité afin de déterminer les effets du drainage sur le bilan carbone d’une tourbière.