Marlow Pellatt a passé du temps sur l’île de Vancouver, prélevant des échantillons de sol en profondeur et pataugeant dans l’eau pour comprendre la biodiversité de la région.

Pour un spectateur, il peut sembler jouer dans la boue, mais il étudie en fait l’importance des écosystèmes côtiers dans la lutte du Canada contre les changements climatiques.

Pellatt, écologiste côtier à Parcs Canada, a dirigé cette année une équipe qui faisait partie d’un effort international visant à étudier et à préserver les systèmes côtiers. L’initiative conjointe implique le Canada, les États-Unis et le Mexique pour étudier le « carbone bleu » – le carbone stocké dans les écosystèmes marins.

« Il y a environ une décennie, on s’intéressait à la manière dont ces systèmes naturels interagissent dans le cycle du carbone et à leur valeur dans l’atténuation du changement climatique », a déclaré Pellatt à actualitescanada.com lors d’un entretien téléphonique.

Il est bien connu que les plantes absorbent le dioxyde de carbone nocif des gaz à effet de serre (GES) dans le cadre du processus de photosynthèse, qui crée de la nourriture pour la végétation en combinant la lumière du soleil et l’eau.

Ce que les scientifiques voulaient comprendre, c’était comment les plantes côtières et le sol situé dans les mangroves, les marais salants et les herbiers marins absorbaient le carbone et l’efficacité de ces écosystèmes à le faire.

QU’EST-CE QUE LE CARBONE BLEU ?

C’est le terme que les scientifiques et les chercheurs utilisent pour décrire le carbone capturé et stocké dans les écosystèmes côtiers et marins. Tous les écosystèmes aquatiques tels que les zones humides, les tourbières et les lacs absorbent le carbone, mais à un rythme plus lent que les systèmes côtiers.

Les chercheurs ont compris depuis longtemps que les plantes absorbent le carbone par la photosynthèse, mais ils voulaient comprendre comment exploiter les pouvoirs de capture du carbone du monde naturel.

Alors que Pellatt se promène autour de Grice Bay, un point de lancement populaire pour les visiteurs de la réserve de parc national Pacific Rim en Colombie-Britannique, il se concentre sur les plantes et le sol à ses pieds. L’emplacement choisi pour la recherche est un marais salé de marée avec des zostères marines sur l’île de Vancouver.

« Le travail que nous avons commencé se concentre sur les marais salés à marée et les herbiers marins principalement parce que ce sont ceux dont nous avons une bonne idée de leur capacité à stocker le carbone », a déclaré Pellatt.

Le Canada possède le plus long littoral au monde, s’étendant sur 243 042 kilomètres, y compris les côtes continentales et insulaires au large. Avec une côte aussi vaste, les scientifiques pensent qu’il y a tellement plus à comprendre sur ces précieux écosystèmes.

En inventant le terme carbone bleu et en comprenant comment la nature absorbe et stocke le CO2, les scientifiques et les gouvernements peuvent travailler à utiliser les écosystèmes côtiers du Canada à leur avantage dans la lutte contre les changements climatiques.

DONC POURQUOI EST-CE IMPORTANT?

Comprendre combien de carbone les écosystèmes côtiers absorbent et stockent du carbone aide les Canadiens à comprendre comment jouer un rôle dans la préservation.

Le Canada s’est engagé à réduire ses émissions de 40 à 45 % par rapport aux niveaux de 2005 d’ici 2030. Il y a un autre objectif pour le Canada d’atteindre des émissions nettes nulles d’ici 2050.

Les données les plus récentes de 2020 montrent que le Canada a émis 672 mégatonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, une réduction par rapport à 738 mégatonnes en 2019. Pour atteindre l’objectif actuel de 2030, le Canada doit se situer entre 296 mégatonnes et 333 mégatonnes d’émissions de GES.

Si les écosystèmes côtiers sont détruits par des catastrophes naturelles ou humaines, le carbone enfoui sous terre est libéré dans l’atmosphère. La Blue Carbon Initiative, une organisation axée sur la sauvegarde des habitats marins côtiers, estime que lorsque ces écosystèmes sont dégradés ou détruits, jusqu’à 1,02 milliard de tonnes de CO2 sont libérées chaque année dans le monde.

Non seulement le carbone est libéré, mais l’écosystème n’absorbe plus le CO2 après sa destruction.

Un article de recherche publié dans Science Advances en juin 2021 et intitulé « Solutions climatiques naturelles pour le Canada » explique que les écosystèmes de carbone bleu peuvent atténuer la libération de 1,7 million de tonnes de CO2 d’ici 2030, ce qui équivaut à 3,4 millions de barils de pétrole.

C’est pourquoi le gouvernement fédéral a investi dans un programme triennal avec une équipe de chercheurs et d’experts en politiques de Parcs Canada et de Pêches et Océans Canada, ainsi que d’autres organismes de conservation. La recherche aidera à déterminer où se trouvent les écosystèmes de carbone bleu du pays, leur capacité d’atténuation et comment ils s’adaptent aux scénarios de changement climatique.

Le document de recherche explique que lorsque les écosystèmes sont perturbés, ils ne sont pas capables d’absorber autant de carbone. Lorsqu’il s’agit de restauration, les écosystèmes rebondissent mais ne sont pas aussi efficaces.

Cela montre aux Canadiens et aux gouvernements que la préservation des écosystèmes côtiers est extrêmement précieuse pour aider le Canada à atteindre ses objectifs d’émissions de GES de 2030.

« Ces systèmes constituent cette importante barrière naturelle qui protège souvent les villes et ces communautés, et sur laquelle nous nous sommes installés », a déclaré Pellatt. « Il est vraiment important de comprendre cette dynamique du carbone et les aspects de la biodiversité, en particulier lorsque nous devons répondre et s’adapter au changement climatique. »

Les écosystèmes côtiers aident à soutenir les industries de la pêche en fournissant des habitats pour la faune et agissent comme une barricade contre les inondations et les tempêtes.

CE QUE LES SCIENTIFIQUES ONT DÉCOUVERT DANS LA BOUE

Les écosystèmes situés le long des zones côtières absorbent le carbone à un rythme plus rapide que les forêts, même si la superficie totale est beaucoup plus petite que les écosystèmes forestiers du Canada. Une partie de la raison est la capacité de stockage des arbres par rapport aux plantes côtières.

Là où les arbres stockent du CO2 dans les feuilles et sous terre pour se nourrir, les plantes des marais salants ou des mangroves ont la capacité de stocker du carbone pendant des milliers d’années dans les sédiments en dessous, qui restent dans les écosystèmes pendant des siècles.

Gail Chmura est professeure au département de géographie de l’Université McGill et se spécialise en biogéographie, paléoécologie et dynamique des milieux humides. Pendant des années, Chmura a étudié les écosystèmes complexes de la baie de Fundy le long de la côte du Nouveau-Brunswick.

« L’eau boueuse arrive, reste un peu là parce que c’est un bassin… et toute la boue se dépose et l’eau s’écoule », dit-elle à propos de la marée qui arrive dans la baie de Fundy. « Nous avons découvert qu’en quelque chose comme six ans sur un site, il y avait près d’un mètre de boue qui s’était accumulée, et cette boue piégeait en fait beaucoup de carbone. »

Dans une revue publiée dans Ecology Society of America en janvier 2011 intitulée « Un plan directeur pour le carbone bleu : vers une meilleure compréhension du rôle des habitats côtiers végétalisés dans la séquestration du CO2 », les chercheurs ont compilé des études sur les écosystèmes côtiers et décrit où le carbone bleu est stocké autour le monde.

Sous la couche supérieure des plantes, des coquilles d’huîtres et du bois mort, le CO2 peut être localisé aux racines des herbiers. À partir d’échantillons prélevés profondément dans le sol, les chercheurs ont déterminé que le carbone bleu est capturé à court terme et stocké à long terme.

Dans un cas à Portlligat, en Espagne, des chercheurs ont découvert des dépôts de carbone de plus de 10 mètres d’épaisseur et vieux de plus de 6 000 ans. Le long des côtes du Canada, les chercheurs sont convaincus que les résultats sont similaires, montrant que le carbone est stocké profondément dans le sol pendant des milliers d’années.

ÉCOSYSTÈMES D’EAU DOUCE ET DE SEL

Au fil des ans, les scientifiques ont découvert que les écosystèmes exposés à l’eau salée absorbent plus de dioxyde de carbone que les zones humides d’eau douce. Alors pourquoi est-ce?

Selon un rapport sur le site Web d’Environnement et Changement climatique Canada, créé par Chmura, les conditions humides causées par les inondations régulières sur les côtes sont une raison pour la capture et le stockage efficaces du carbone.

« Lorsque vous perdez l’un de ces écosystèmes… la matière organique peut se décomposer assez rapidement », a déclaré Chmura. « Contrairement à quand il y a un sol saturé, vous avez une décomposition très, très lente. »

Si les zones humides s’assèchent, la matière végétale commence à se décomposer en libérant du méthane dans l’atmosphère avec du CO2. Les deux émissions de GES sont nocives, mais la destruction des zones humides contribue à la pollution par le méthane qui est 25 fois plus puissante que le dioxyde de carbone sur une période de 100 ans, détruisant les couches d’ozone plus longtemps. Les systèmes d’eau salée n’émettent pas autant de méthane.

Bien que les deux écosystèmes naturels stockent les émissions de GES et que la préservation des deux soit nécessaire, les chercheurs ont d’autres questions sur la côte.

Grâce à leurs recherches dans la baie de Grice, Pellatt et son équipe ont découvert que les écosystèmes côtiers du nord ont des capacités de stockage du carbone différentes de celles du sud.

« La plupart du carbone n’est pas stocké dans les plantes, mais il est stocké dans les sédiments en raison de la façon dont les plantes poussent », a déclaré Pellatt. « Si nous pensons aux zostères dans ces systèmes nordiques, elles ont tendance à être plus petites, leurs racines ont tendance à être moins profondes dans les sédiments et, par conséquent, elles n’ont tout simplement pas la capacité de stocker autant de carbone à long terme. »

Les herbiers de zostères de la Colombie-Britannique semblent emmagasiner « considérablement » moins de carbone que la moyenne mondiale pour cet écosystème, mais les marais salés de la province sont comparables à l’échelle mondiale.

À l’instar des recherches précédentes, l’équipe de Pellatt a déterminé que les marais salés de la Colombie-Britannique capturent et stockent plus de carbone que la forêt boréale de la province.

« Lorsque nous comprenons ce qu’il y a dans ces marais salés, ces systèmes de zostères, ces systèmes de tourbe et ces forêts, tout cela montre la valeur au-delà de la valeur des ressources. Cela montre la valeur de garder ces systèmes intacts », a déclaré Pellatt.