L’afforestation capte le plus de carbone dans le sol

Il y a mille ans, l’Europe était couverte d’une immense forêt. Peu à peu, elle a été défrichée pour faire place aux champs et aux pâturages. Le carbone s’accumulait alors dans le sol par les racines des arbres, les organismes vivants du sol, et les feuilles qui tombent. 

J’ai l’impression que notre agriculture a consommé au cours des siècles ce carbone accumulé par les arbres. Le sol est pourtant la meilleure solution pour de le stocker,  car il y augmente la fertilité et la rétention d’eau.

L’agriculture régénératrice enrichit les champs en carbone par des applications de compost ou des restes végétaux.  Elle inclut des techniques telles que la réduction du labour, les couverts végétaux, la rotation des culture,  le compost et le fumier.  Une étude effectuée sur les terres du Vermont, état américain au climat tempéré, suggère que dans des systèmes pérennes, le pâturage en rotation est la stratégie de régénération la plus efficace.  Au cours des premières décennies, le ‘rotational grazing’, l’élevage avec rotation, permet d’enrichir le sol en carbone de 5,3% en dix ans.

Cependant la stratégie la plus efficace est l’afforestation. Elle augmente le carbone du sol de 6.5% en dix ans.  Il faudrait y ajouter le carbone accumulé dans le bois des arbres, et leur effet régulateur sur le climat local.  

Si les champs actuels sont utilisés en agriculture régénératrice, le sol peut être enrichi de 5% en 50 ans.  Si par contre ils étaient transformés en pâturages bien gérés, ils acculeraient 11% de plus de carbone, et en tant que forêts, ils en contiendraient 17% déplus dans 50 ans.

Les forêts dont le bois est exploité accumulent moins de carbone dans le sol que celles-ci qui atteignent la maturité.

 

Accumulation de carbone dans le sol au cours des années  Afforestation to old growth: Afforestation à croissance naturelle;  Afforestation with harvest: Afforestation avec coupe de bois; All rotation grazing: pâturage en rotation; Same land use with BMPs: Maintien de la même culture (maïs) en agriculture régénératrice; All continuous pasture: pâturage permanent; Business as usual: Agriculture actuelle sans changement.

Le sol forestier s’enrichit continuellement pendant cent ans, même quand les arbres ralentissent leur croissance. Ce résultat est cohérent avec d’autres études,  qui avaient aussi rapporté une augmentation de carbone du sol dans les forêts anciennes.

Cette étude montre encore une fois que des changements dans la gestion de l’agriculture, en particulier un passage de la culture d’aliments pour bétail aux pâturages, et surtout l’afforestation, pourraient compenser une partie des émissions de carbone.

Les chiffres obtenus ici sont plus modestes que ceux présentés par le projet 4 pour mille, qui estimait que 20 à 35% d’émissions de carbone pourraient être stockées dans le sol.  L’agriculture sans labour n’est pas inclue car  les auteurs mentionnent des informations contradictoires à ce sujet.

Les auteurs supposent que le bétail est nourri avec des aliments produits localement dans la ferme, mais actuellement, l’élevage s’accompagne souvent de déforestation et cultures polluantes ailleurs dans le monde.  Leur vision est donc pour le moment exagérément optimiste, mais un tel élevage est possible.  Ils soulignent aussi que la conversion des champs de maïs fourrager en pâturages ne signifie pas une diminution des ressources alimentaires pour l’Homme, mais simplement une autre façon d’alimenter le bétail.  Par contre, je suis sûre que si les aliments végétaux cultivés dans les champs étaient directement consommés par les humains, une partie des terres agricoles pourrait être afforestée.   Nous vivons le début de l’Anthropocène, qui se caractérise par des inondations et des vagues de chaleur de plus en plus importantes.  L’élevage et le transport du bétail seront perturbés par ces changements climatiques et il faut mettre en place d’autres solutions pour les prochaines décennies.

Lien sur l’article: https://journals.plos.org/climate/article?id=10.1371/journal.pclm.0000021

Image de couverture:  yoshitaka2 de Pixabay

Tempêtes d’hiver et dangers de la chaleur

Tempêtes d’hiver dans l’hémisphère Nord

Il y a deux semaines j’ai décrit des tempêtes étonnantes en Pologne et en Turquie (blog).

La semaine passée, des intempéries exceptionnelles ont touché New York. En Europe, la tempête appelée Malik ou par endroits Nadia, a traversé la Pologne, l’Allemagne, le Danemark, et l’Ecosse.  Elle a endommagé des bâtiments, les côtes ont été inondées, et quelques personnes sont décédés, frappés par des objets ou des arbres emportés par le vent (lien).

En Ecosse, les vents ont été particulièrement forts, dépassant 200 km/h dans le Nord. Les tempêtes Malik et Corrie, qui surviennent peu après Arwen en automne, ont rasé des forêts entières.  Les  ouragans, auparavant exceptionnels, se succèdent maintenant.

‘Unrecognisable’: Entire forest flattened by Storms Malik and Corrie

Etats-Unis un cyclone bombe, a ravagé la côte Est il y a une semaine. Les chutes de neige très abondantes, proches des records enregistrés, ont bloqué les aéroports et les routes.  Le vent a atteint 80 mph, env 130 km/h (lien). La tempête a privé d’électricité plus de cent mille personnes et brisé des centaines, si ce n’est des milliers d’arbres. Les intempéries exceptionnelles surviennent de plus en plus souvent.

 

 

Cyclone Batsiraï fonce de Madagascar vers le Mozambique

Dans l’hémisphère Sud, Madagascar est frappé par le deuxième cyclone en une semaine. Selon l’Organisation Météorologique Mondiale, il pourrait être très dangereux. Les vents forts avec des rafales jusqu’à 235 km ont provoqué des destructions, des arbres arrachés, des bâtiments touchés. La ville de  Mananjary ,a été la plus touchée. 27000 personnes avaient été évacuées, et une population importante se retrouve sans eau potable,  dans une situation précaire. Le 6 février, il peut toujours à Madagascar (images).

Vagues de chaleur insupportables

La semaine passée, je décrivais la vague de chaleur en Argentine qui avait des conséquences importantes sur la production du soja mondiale (blog). Je répète encore une fois que toute la Planète sera bientôt confrontée à d’intenses vagues de chaleur. Une étude chapeautée par Sonia Seneviratne de l’ETHZ montrait que dès 2030, dans huit ans, la plupart des pays du monde connaîtront des vagues de chaleur record tous les deux ans (lien).  Les canicules exceptionnelles telles que celle de 2003 à Paris, et celles de l’été 2021, se produiront bientôt tous les deux ans, et des extrêmes plus hauts seront atteints.

Ces vagues de chaleur auront des conséquences importantes sur l’agriculture mais pourraient  aussi toucher directement les populations.

Selon les climatologues,  ces pics de température, à dix ou vingt degrés au dessus des normales saisonnières, sont aujourd’hui possibles partout dans le monde. Ces prochaines années, des anomalies aussi fortes pourraient aussi toucher les régions chaudes, des villes telles que Delhi, qui seraient alors décimées par la chaleur.  Un autre climatologue à la COP26 déclarait aussi que l’urgence, principale, aujourd’hui, est de prévenir les vagues de chaleur en Afrique.  C’est un risque énorme,  un couperet suspendu au dessus des populations les plus pauvres de la Planète, pour lequel il faudrait prévoir des solutions immédiatement, par exemple des abris (lien).

 

Canicule, insectes ou soja en Argentine

L’hémisphère Sud subit un été torride. En Australie, les températures ont dépassé 50 degrés. Ce pays a subi au moins cinq années de canicule extrême depuis 2015.

L’Amérique du Sud frappée par deux vagues de chaleur en janvier. La première, début janvier, a causé des records de chaleur au Paraguay. La deuxième a touché surtout l’Uruguay et l’Argentine. Elle provenait d’un dôme de chaleur sur la région. Les températures ont atteint 45°C, et de nombreuses pannes de courant ont rendu la climatisation aléatoire. Presque toute l’Argentine ainsi que les pays avoisinants ont subi les jours les plus chauds de leur histoire.

La vague de chaleur a aussi affecté l’agriculture et les écosystèmes naturels.

Elle pourrait meurtrir sérieusement  les écosystèmes argentins. La canicule de 2019 avait provoqué une mortalité massive de penguins. Cette année, une ville argentine a connue une plaie d’insectes, appelés  cascarudos (diloboderus abderus) qui ont transformé la rue en un grouillement brun.

La canicule a touché une région essentielle pour la production mondiale de céréales.  L’Argentine est le premier exportateur mondial de soja, elle assure les 41% de la production mondiale. Elle est aussi un important producteur de maïs.

Alors que les prix mondiaux des denrées alimentaires atteignent actuellement leur plus haut niveau depuis 46 ans, la vague de chaleur et la sécheresse qui y est associée en Argentine sont préoccupantes.

Les sécheresses extrêmes et/ou des inondations amplifiées par le changement climatique qui frappent plusieurs grands « greniers à blé » producteurs de céréales dans le monde au cours de la même année pourraient constituer la plus grande menace du changement climatique pour la civilisation au cours des 40 prochaines années.

Les pénuries pourraient déclencher d’importantes des flambées de prix qui conduisent à la famine massive, à la guerre et à une grave récession économique mondiale. L’Argentine joue un rôle clé dans la stabilité alimentaire mondiale, mais bien sûr le passage à une alimentation plus végétale l’assurerait facilement,

Généralement, les cultures ont une température optimale pour la performance, et des températures plus chaudes entraînent une forte baisse des rendements. Pour chaque degré Celsius d’augmentation de la température moyenne mondiale, les rendements devraient diminuer, en moyenne, d’environ 7 % pour le maïs, 6 % pour le blé, 3 % pour le riz et 3 % pour le soja. Ces calculs ne tiennent pas compte des pertes supplémentaires dues aux conditions de sécheresse qui accompagnent généralement la chaleur extrême. Cependant, elles pourraient être compensées modestement par des gains de croissance des plantes en raison de l’augmentation du dioxyde de carbone dans l’air qui stimulera la croissance des plantes (l’effet de fertilisation du CO2).

Une étude de 2021 dirigée par Ariel Ortiz-Bobea, Le changement climatique anthropique a ralenti la croissance de la productivité agricole mondiale, a révélé que la température mondiale optimale pour la croissance des cultures est assez fraîche et a été atteinte avant 1961. Depuis cette année, la productivité agricole mondiale a à peu près doublé comme à la suite d’améliorations de la technologie et des pratiques, mais le changement climatique a réduit ces avantages d’environ 21 % – l’équivalent de la perte des sept dernières années de progrès de la technologie agricole. Les pertes dues au changement climatique ont été les plus importantes sous les tropiques et dans les latitudes moyennes du sud, y compris en Argentine (selon Yale Climate Connections basé sur Ortiz-Bobea et al). La sécheresse affecte aussi le transport des céréales. Elle a réduit le niveau du Parana, a empêché le transport fluvial des céréales, et a diminué les exportations de 30%. Les sécheresses pourraient doubler à la fin du siècle dans des nombreuses régions du monde (lien).  Une étude scientifique sur les effets de la chaleur anticipe cette  baisse de la productivité de maïs pour la fin de ce siècle (article vidéo), mais ce déficit a déjà été atteint cette année grâce aux problèmes de transport.

Les sécheresses en Argentine sont souvent liées au phénomène la Nina, alors l’année prochaine pourrait être meilleure.

La pluie pourrait sauver les récoltes argentines cette année, mais une nouvelle vague de chaleur s’annonce.  Il reste à espérer que les récoltes dans l’hémisphère nord seront abondantes, mais les risques planétaires s’aggravent. Une alimentation plus végétale constitue la meilleure solution pour la sécurité alimentaire mondiale.

Je cherche les descriptions des effets de cette vague de chaleur, mais pour le moment je n’en trouve pas assez. Elles seraient très utiles car ces événements seront fréquents et répandus dans le monde. La grande majorité de modèles sous-estime les conséquences réelles. Cette année, la sécheresse affecte aussi le transport fluvial.  Il est essentiel d’observer les catastrophes actuelles, les problèmes météorologiques ponctuels, tels que les vagues de chaleur, les grêles et les inondations, ainsi que des périodes plus longues, de sécheresse ou de chaleur.  Leur observation et leur description ouvre la voie à des modèles réalistes.

Ce problème est terriblement réel. Toute la Planète sera bientôt confrontée à d’intenses vagues de chaleur. Une étude chapeautée par Sonia Seneviratne de l’ETHZ montrait que dès 2030, dans huit ans, la plupart des pays du monde connaîtront des vagues de chaleur record tous les deux ans (lien).  Les canicules exceptionnelles telles que celles de 2003 à Paris, ou celles de l’été 2021, se produiront bientôt tous les deux ans, et des extrêmes plus hauts seront atteints.

Ces vagues de chaleur auront des conséquences importantes sur l’agriculture mais pourraient  aussi toucher directement les populations.

Dans l’interview vidéo ci-dessous, un climatologue s’exprime sur les records de chaleur. Selon lui, ces pics de température, à dix ou vingt degrés au dessus des normales saisonnières, sont aujourd’hui possibles, partout dans le monde. Selon lui, ces prochaines années, des anomalies aussi fortes pourraient aussi toucher les régions chaudes, des villes telles que Delhi, qui seraient alors décimées par la chaleur.  Un autre climatologue à la COP26 déclarait aussi que l’urgence, principale, aujourd’hui, est de prévenir les vagues de chaleur en Afrique.

https://www.nasdaq.com/articles/heat-wave-to-hit-argentina-further-stressing-corn-soybean-crops

Image par Reimund Bertrams de Pixabay

 

COP26: Les émissions de carbone doivent diminuer immédiatement

L’adaptation tiendra dix ans

La COP26 s’achève. Elle semble avoir atteint plusieurs objectifs qu’elle sétait fixée, de nombreux investissements, une déclaration sur les forêts, une sur l’aviation, et aussi sur l’élimination des énergies fossiles. Un magnifique événement de collecte de fonds qui ne remet pas notre économie en question. Je suis surprise de l’importance donnée à l’adaptation dans cette conférence. Nous devons limiter le réchauffement à 1.5°C et pour cela il est nécessaire de réduire les émissions de carbone de 7-8% chaque année, dès maintenant. Le taux de CO2 dans l’atmosphère ne devrait pas monter plus haut, au risque de dégâts irrémédiables à la biosphère. J’espère que les projets d’adaptation intelligente, dans l’agriculture biologique ou l’agroforesterie, stabiliseront aussi le climat. Le risque est que nous nous adaptions pour cinq ou dix ans, mais que le climat empire et devienne incontrôlable. Les investissements ne doivent pas être dirigés dans la recherche sur les avions à piles qui seraient développés pendant que la flotte actuelle pollue allègrement. Plus exactement, je suis d’accord pour la recherche, à condition que l’aviation diminue les émissions dès cette année. C’est aussi possible, en limitant simplement les vols de connection, les vols à courte distance et les avions vides. J’ai été surprise d’entendre un intervenant du WWF s’exprimer en faveur de l’adaptation. L’Amazonie ne s’adaptera pas. La croissance des arbres a diminué à cause des sécheresses de ces dernières années, et elle succomberait probablement aux températures trop élevées. Or, la Planète en a besoin. Il vaut bien mieux arrêter le réchauffement et la déforestation.

Construire moins et plus résistant

Il ne faut pas lancer d’énormes projets d’écoquartiers, et il faut arrêter les chantiers les moins écologiques. Les émissions de la construction, estimées dans la conférence à 37%-40% du total, doivent diminuer cette année. J’ai une excellente idée pour cela. Il faut vite établir et suivre des nouveaux standards de sécurité pour la construction, en sachant que les catastrophes s’aggraveront ces dix prochaines années. Si nous n’agissons pas sagement au cours de cette décennie, elles prendront encore de l’ampleur par la suite. Nous devons prendre en compte les risques apportés par la météo extrême dont nous avons eu un échantillon cet été en Europe avec des tornades et des grêlons géants, des inondations et des glissements de terrain. Ces événements sont bien plus dévastateurs en Chine et dans les régions tropicales. Les constructions mises en danger par le climat doivent être suspendues pour dix ans. Pendant ce temps, des études de risques beaucoup plus poussées permettraient de mieux prévoir la suite. La banque européenne d’investissement semble l’avoir compris, elle lance de nombreux investissements durables, et favorisera des infrastructures capables de résister aux intempéries.

Je remarque avec plaisir que de nombreux dirigeants soutiennent les solutions basées sur la Nature, qui permettront de régénérer les écosystèmes, les sols, éviteront la pollution et permettront l’alimentation saine des populations. Cette idée, essentielle, est maintenant largement comprise et soutenue.

Addendum: Je suis d’accord avec le commentaire qu’il faudrait limiter la surpopulation, le propose d’essayer la solution d’offrir la contraception gratuite à toutes les femmes du monde, ce qui respecte les droits de l’Homme. Il faudrait aussi combattre les mariages d’enfants,  les mariages forcés et les viols.

Je ne suis pas d’accord sur l’influence des cycles solaires, le réchauffement est dû à nos émissions de carbone fossile et, je l’admets, aussi à la déforestation. Mais la végétation peut y remédier, et améliorer le cycle hydrique, c’est une excellente solution.

COP26 : Adaptation maintenant, catastrophes demain

La Conférence COP26, à Glasgow prend la mesure du défi qui nous attend. Plusieurs dirigeants ont dit qu’il ont dit qu’il faut agir maintenant pour sauver le monde. L’ancien secrétaire-général de l’ONU Ban Ki Moon a déclaré que nous avions laissé tomber le monde, laissé tomber les communautés les plus vulnérables. « La réponse à la pandémie a montré ce qui était possible, et nous devons faire pareil pour le climat. Nous ne pouvons pas continuer le  business as usual. L‘adaptation est la seule solution et peut générer des retours sur investissements de 20 pour 1″. C’est assez impressionnant d’entendre les dirigeants déclarer que nous devons sauver le monde maintenant, et ils semblent s’y atteler.

La conférence sur l’adaptation a commencé sur les mots « chaque pays sent les conséquences du changement climatique. Les pauvres en paient le prix. Cette injustice doit être reparée et peut l’être ici à Glasgow. « . La secrétaire d’état britannique a déclaré que les communautés les plus pauvres luttent déjà pour supporter les conséquences du climat qui se produisent quotidiennement. J’ai entendu des promesses d’investissements supplémentaires dans l’adaptation, et vu des très jolis exemples d’associations rurales, qui développent l’irrigation, l’agriculture biologique de subsistance, et l’agriculture indigène de subsistance au Chili. Les projets choisis ont tous été financés par des fonds d’aide des organisateurs de la Conférence, Le Royaume-Uni. C’est un peu dommage, car d’autres, bénéficiants de financements différents, sont peut-être encore meilleurs.

Une conférence qui présentait des pistes pour une Terre résiliante face au climat. incluait des interventions sur les arbres, une société plus communautaire, l’intervention des acteurs locaux, les barrages hollandais et britanniques. Une responsable de l’environnement Britannique a mentionné que la côte Est de L’Angleterre a vécu une marée inhabituellement haute, dont Londres a été bien protégé psr le barrage sur la Tamise. Ils ont souligné que l’adaptation par ouvrages de génie est possible et efficace.

Un autre spécialiste a déclaré que le plus important est de connaître les risques, et que ceux-ci doivent être rendu publics, et portés à la connaissane de tous. Cela me paraît très important aussi, et comme je l’ai éccrit précédemment, ces risques doivent encore être mieux étudiés.

Un ministre de Fiji , je crois, a demandé à en finir avec le tabou des pertes et des dommages. Il a rappelé que certains écosystèmes sont altérés de façon irréversible. Certaines villes ou régions ne pourront peut-être pas être sauvées, il deviendra absurde de reconstruire chaque année, et les îles exposées à la montée du niveau de la mer n’y échapperont peut-être pas. Il demande un financement additionnel pour les conséquences du climat.

Un autre spécialiste a déclaré que le plus important est de connaître les risques, et que ceux-ci doivent être rendu publics, et portés à la connaissane de tous. Cela me paraît très important aussi, et comme je l’ai éccrit précédemment, ces risques doivent encore être mieux étudés.

Un des points clés de conférences sont les pertes dues aux catastrophes climatiques, et leur compensation, et je m’attendais à entendre de détails à ce sujet. J’ai été un peu surprise de voir les jolis projets d’arrosage et de jardinage et non pas des villes inondées.  Le climat causera des dommages énormes, et il faut en parler, il faut s’en préoccuper maintenant. La conférence porte entre autres sur le mécanisme de Santiago pour le financement des pertes et dommages.  Nous devons faire preuve de solidarité et aider les pays frappés par les catastrophes à fonctionner de façon harmonieuse, et à assurer la sécurité et la subsistance des populations.

Les pesticides déciment les insectes du sol

Traitements chimiques au niveau du sol

Les pesticides contaminent le sol. De nombreuses études ont relevé leurs effets sur les invertébrés, insectes ou vers. La perte de biodiversité a causé une perte de 60%, plus de la moitié, des services écosystémiques de la glèbe (publication). De nombreux insectes passent une partie de leur vie dans la terre, sous forme d’oeufs ou de larves, et leur nombre a dramatiquement chuté au cours des dernières décennies. Le nombre d’oiseaux a aussi dramatiquement diminué et cette année encore, aux Etats-Unis, près d’un million d’oiseaux sont tombés morts au sol, émaciés. Ils ont peut-être succombé à la faim.

La perte d’habitat, et la pollution, due surtout aux engrais et aux pesticides, sont les suspectes de l’hécatombe d’insectes. Les pesticides nénicotinoïdes étaient utilisés dans la moitié de champs de soja et presque tout le maïs non biologique cultivé aux Etats-Unis. Les 80% de ces pesticides demeurent dans le sol, et les organismes du sol y sont exposés.

Les fongicides sont aujourd’hui appliqués directement sur les graines. Les traitements au niveau du sol iront probablement en augmentant. Les insectes peuvent aussi être exposés aux pesticides sprayés sur les feuilles, dilués dans l’eau d’irrigation, et ceux présents dans ou sur les feuilles qui tombent et se décomposent parterre. Aux Etats-Unis, l’effet des pesticides est testé seulement sur l’abeille européenne, et n’inclut pas les autres insectes ou vers du sol, alors qu’ils pullulent.

Les animaux du sol

Une poignée de terre contient de dix à cent millions d’être vivants, des millers d’espèces d’invertebrés, insectes ou vers. Elle abrite aussi des centaines de champignons et des milliers de bactéries. Les animaux augmentent la porosité du sol en creusant. Les vers de terre peuvent construire jusqu’à 8’900 km de canaux par hectare, et ainsi ils améliorent la porosité et la circulation de l’eau. Ils transportent aussi des nutriments et limitent certaines maladies. Certains nématodes et mites limitent le développement des bactéries, des guêpes parasitoïdes éliminent des insectes nuisibles en pondant leurs oeufs dans le corps de ceux-ci, d’autres petits animaux mangent les graines des mauvaises herbes.

Le sol contient de nombreuses espèces d’animaux, par exemples des rotifères, des tardigrades, des acariens, qui sont décrits plus en détail par le WSL (lien WSL).

De nombreux insectes passent une partie de leur vie dans le sol. Les larves enterrées sont en majorité des larves de diptères. Celles du bibion des jardin se nourrissent d’humus puis, plus grandes, s’attaquent parfois aux racines des plantes. La Graphomyie tachée pond aussi ses oeufs dans le sol. Elles sont très actives. Elles s’alimentent de matière organique en décomposition, par exemple de débris de plantes, et sont importantes pour le fonctionnement du sol.

Les larves de la mouche de la Saint -Marc vivent dans les sols forestiers, celles de la Tipule géante sur les rives marécageuses. Les coléoptères sont aussi très présents dans le sol, et quelques-unes de leurs larves sont saprophages. 

Celles des scarabées, par exemple des bousiers, sont coprophages ou nécrophages. Elles participent à la formation du sol.

Image de bousier par Wolfgang_Hasselmann de Pixabay

Certaines larves d’insectes s’attaquent aux plantes, par exemples celles de la Tipule des prairies, et celle du chou. Elles posent des gros problèmes aux agriculteurs. Les larves du hanneton sévissent trois au quatre ans dans le sol. En agriculture biologique, ces problèmes sont parfois limités par la présence de champignons dans le sol (Brochure FIBL). Les écosystèmes naturels sont merveilleusement complexes et l’Homme y était adapté. L’agriculture a d’abord été biologique, nous cultivons depuis des millénaires des plantes adaptées a des plantes adaptées au sol naturel, et toute perturbation a des effets inattendus.

Certains insectes rendent directement service au jardinier, tels le rare carabe doré qui débarrasse le jardin des limaces et escargots. Les larves de Staphilinidés ou de fourmilions chassent d’autres animaux dans le sol. D’autres insectes parasitent des vers de terre, des escargots, des larves de fourmis.

Aux Etats-Unis, l’effet des pesticides est testé seulement sur l’abeille européenne, et n’inclut pas les autres insectes ou vers du sol.

Toxicité généralisée des pesticides

Une nouvelle étude publiée par la revue universitaire Frontiers in Environmental Science établit que de nombreux pesticides sont toxiques pour plusieurs organismes essentiels à la santé des sols. Ces pesticides largement utilisés dans l’agriculture constituent une grave menace pour la biodiversité et à la séquestration du carbone dans le sol pour lutter contre le changement climatique.

L’étude, menée par des chercheurs du Center for Biological Diversity, des Amis de la Terre des États-Unis et de l’Université du Maryland, est l’examen le plus vaste et le plus complet jamais réalisé sur les impacts des pesticides agricoles sur les organismes du sol.

Les chercheurs ont compilé les données de près de 400 études, concluant que les pesticides nuisaient aux invertébrés bénéfiques vivant dans le sol, notamment les vers de terre, les fourmis, les coléoptères et les abeilles nicheuses au sol dans 71% des cas examinés.

Ces travaux ont relevé leurs effets sur les invertébrés, du sol, insectes ou vers. Les animaux augmentent la porosité du sol en creusant. Les vers de terre peuvent construire jusqu’à 8’900 km de canaux par hectare, et ainsi améliorent la porosité et la circulation de l’eau. Ils transportent aussi des nutriments et limitent certaines maladies. Des nématodes et des mites limitent le développement des bactéries, des guêpes parasitoïdes éliminent des insectes nuisibles en pondant leurs oeufs dans le corps de ceux-ci, d’autres petits animaux mangent les graines des mauvaises herbes.

Les scientifiques ont comparé des centaines d’études, qui ont quantifié la biomasse des habitants du sol, ou leur état biologique, la mortalité, le comportement, les changements visibles ou biochimiques de leur corps.

Les coléoptères semblent surtout affectés par les insecticides. Les petits vers (Enchytrachidae) souffrent encore plus des applications d’herbicides et de fongicides.

Toutes les classes des pesticides étudiées ont des effets des effets négatifs, montrant qu’en tant qu’ensemble de poisons chimiques, les pesticides présentent un danger évident pour la vie du sol et sont incompatibles avec des écosystèmes de sol sains.

De plus, les études évaluant les impacts des pesticides utilisent souvent une gamme étroite d’espèces de substitution faciles à élever, à identifier ou à étudier, tandis que les organismes plus petits et plus cryptiques sont rarement analysés. 

Actuellement, les tests de toxicité des pesticides sont surtout effectués sur les abeilles et sur une espèce de vers. Mais les insectes sauvages qui pondent leurs larves dans la terre, ainsi que les vers, les bactéries et les champignons, pourraient être affectés par d’autres pesticides, ce qui met en péril l’écosystème du sol. Les abeilles sont plus résistantes que les autres insectes.

Même les études qui essaient de mesurer les conséquences sur la vie du sol ne testent qu’un petit nombre d’espèces. L’état des Protures, Pauropodes, et des Tardigrades n’a été mesuré que dans une étude sur près de quatre cent travaux. Les études sur les symphyles et diplures manquent vraiment.

“Il est extrêmement préoccupant que 71% des cas montrent que les pesticides nuisent considérablement aux invertébrés du sol”, a déclaré le Dr Tara Cornelisse, entomologiste au Centre pour la diversité biologique et co-auteur de l’étude. «Nos résultats ajoutent à la preuve que les pesticides contribuent au déclin généralisé des insectes, comme les coléoptères prédateurs bénéfiques et les abeilles solitaires pollinisatrices. Ces découvertes troublantes ajoutent à l’urgence de limiter l’utilisation des pesticides pour sauver la biodiversité. »

Les résultats font suite à une étude récente publiée dans la revue Science montrant que la toxicité des pesticides a plus que doublé pour de nombreux invertébrés depuis 2005. Malgré une utilisation globale réduite des insecticides, les produits chimiques les plus couramment utilisés aujourd’hui, y compris les néonicotinoïdes, sont de plus en plus toxiques pour insectes et autres invertébrés. Les pesticides peuvent persister dans le sol pendant des années ou des décennies après leur application, continuant à nuire à la santé du sol.

Les études examinées ont montré des impacts sur les organismes du sol allant d’une mortalité accrue à une reproduction, une croissance, des fonctions cellulaires réduites et même une diversité globale réduite des espèces.

“Sous la surface des champs couverts de monocultures de maïs et de soja, les pesticides détruisent les fondements mêmes de la toile de la vie”, a déclaré le Dr Nathan Donley, scientifique au Centre et co-auteur de l’étude. «Étude après étude, l’utilisation incontrôlée de pesticides sur des centaines de millions d’acres chaque année empoisonne les organismes essentiels au maintien de sols sains. Pourtant, nos régulateurs ignorent les dommages causés à ces écosystèmes importants depuis des décennies. »

Mouche de la Saint-Marc (Image Emphyrio de Pixabay)

Tests de toxicité

L’ l’Environmental Protection Agency américaine teste la toxicité des pesticides sur l’abeille européenne. D’après les auteurs de l’étude, elle sous-estime gravement le risque des pesticides pour la santé des sols en utilisant une espèce qui passe toute sa vie en surface pour estimer les dommages causés à tous les invertébrés du sol.

J’ai contacté les auteurs de l’étude qui m’ont indiqué que la législation européenne dans ce domaine est meilleure.

Quatre de  six tests préconisés sont actuellement utilisés dans l’évaluation des risques liés aux pesticides dans l’Union européenne, et deux sont à l’étude :

1) Effets sublétaux sur le ver de terre (Eisenia fetida ou Eisenia andrei)

2) Effets sublétaux sur le collembole (Folsomia candida ou Folsomia fimetaria)

3) Effets sublétaux sur l’acarien (Hypoaspis aculeifer)

4) Effets sur la transformation de l’azote (lecture de l’activité microbienne du sol)

5) Effets sublétaux sur une espèce d’isopode – actuellement à l’étude

6) Effets sur les champignons mycorhiziens (Funneliformis mosseae) – actuellement à l’étude

Il faut absolument que les tests à l’étude soient mis en place. Est-ce suffisant ? Devons nous mieux cerner les effets des pesticides ?  Faut-il développer d’autres tests? Les insectes que les scientifiques n’arrivent pas à maintenir dans le laboratoire se nourrissent peut-être d’animaux inconnus.  Un test pourrait porter sur la totalité d’ARN présent dans le sol, il donnerait un aperçu global de tous les êtres vivants.

En Europe, notamment en Allemagne et en Suisse, nous avons perdu plus de la moitié d’insectes, les chiffres sont comparables aux Etats-Unis. Les tests actuels ne rendent peut-être pas correctement compte de la toxicité pour l’écosystème. Pouvons-nous mieux cerner le danger des pesticides pour les insectes et trouver des moyens de restaurer leurs populations? 

Les invertébrés du sol offrent une variété d’avantages essentiels pour la terre, tels que le recyclage des nutriments dont les plantes ont besoin pour se développer, la décomposition des plantes et des animaux morts. Ils régulent la quantité des ravageurs et des maladies. Ils sont également essentiels pour le processus de conversion du carbone. Aujourd’hui, ‘idée d’« agriculture régénérative » et d’utilisation du sol comme éponge de carbone pour lutter contre le changement climatique gagne du terrain dans le monde. La réduction de l’utilisation des pesticides est un facteur clé pour protéger les invertébrés. rôle dans la séquestration du carbone dans le sol.

« Les entreprises de pesticides essaient continuellement d’écologiser leurs produits, plaidant en faveur de l’utilisation de pesticides dans une agriculture « régénérative » ou « intelligente face au climat », a déclaré le Dr Kendra Klein, scientifique principale aux Amis de la Terre et co-auteur de l’étude. . “Cette recherche brise cette notion et démontre que la réduction des pesticides doit être un élément clé de la lutte contre le changement climatique dans l’agriculture.”

“Nous savons que les pratiques agricoles telles que les cultures de couverture et le compostage créent des écosystèmes de sol sains et réduisent le besoin de pesticides en premier lieu”, a déclaré le Dr Aditi Dubey de l’Université du Maryland et co-auteur de l’étude. « Cependant, nos politiques agricoles continuent de soutenir un système alimentaire à forte intensité de pesticides. Nos résultats soulignent la nécessité de politiques qui aident les agriculteurs à adopter des méthodes d’agriculture écologique qui aident la biodiversité à s’épanouir à la fois dans le sol et au-dessus du sol. »

Couverture: Scarabée tigre vert : image par 631372 de Pixabay

Scarabée tigre vert : lien

Informations supplémentaires sur l’étude:

Kendra Klein, Friends of the Earth (415) 350-5957, [email protected]
Tara Cornelisse, Center for Biological Diversity (510) 844-7154, [email protected]
Nathan Donley, Center for Biological Diversity (971) 717-6406, [email protected]

Le plastique est dangereux pour le climat et menace directement la Biosphère

La pollution plastique est partout, des côtes des océans aux fosses les plus profondes, et dans les régions les plus lointaines et les les plus sensibles. 

Comme elle est de plus irréversible, elle pourrait constitue une limite planétaire chimique, qui menace  les  processus biologiques  de la Terre. 

Le raffinage du plastique est aussi l’une des industries les plus coûteuses en GES du secteur manufacturier et a produit environ 200 millions de Mt CO2e dans le monde en 2015.

Les émissions de carbone sont dues au processus énergivore de craquage, un processus pétrochimique dans lequel les hydrocarbures saturés sont décomposés en hydrocarbures plus petits, souvent insaturés, appelés oléfines, qui sont ensuite transformés en résines plastiques.

Le plastique est léger, son  transport  dégage donc moins de CO2 que celui des objets plus lourds.  Cependant, sa production nécessite beaucoup d’énergie. L’extraction du pétrole et du gaz nécessaires à la production de plastique émet énormément de CO2. De plus, il est constitué d’hydrocarbures qui sont dégagés lors de la dégradation de l’objet.

Le recyclage demande de l’énergie, l’incinération a le plus grand impact sur le climat.  Un tiers de déchets résultants n’est pas géré correctement et entre dans les systèmes aquatiques.  Il est dégradé jusqu’à des nanoplastiques < 1000 nm.  

Ces résidus se retrouvent dans la chair de poisson de mer. On en trouve aussi dans le corps humain, et des études pour établir leur effet sur l’Humain ont été lancées. L’effet des additifs du plastique, tels que le bisphénol, est établi. Ils perturbent le système hormonal du corps humain et ont des nombreux effets nocifs( obésité, problèmes cardiaques, baisse de la fertilité, malformations sexuelles).

Je me pose aussi des questions sur l’utilisation de plastique dans l’agriculture,  certaines techniques de culture utilisent une bâche posée sur le sol, pour protéger le fruit ou le légume du contact du sol. J’imagine que des molécules de plastique pourraient être lessivées par la pluie ou libérées par la digestion des micro-organismes du sol, pénétrer dans les plantes et être ingérées par l’Humain. Je n’ai pas trouvé d’études sur les effets de cette technique agricole, elles devraient en tout cas être effectuées.

Des matières biologiques, produites dans les plantes, évitent l’utilisation de ressources fossiles.  Elles sont pour la plupart biodégradables  et moins toxiques.  Leur utilisation pourrait réduire nos émissions de CO2, à condition de ne pas déboiser de nouvelles terres pour leur production.

Le plastique est nocif pour la vie marine et le réchauffement climatique, qui fragilise ces écosystèmes, pourrait aussi aggraver son l’effet.

Les tempêtes plus fortes amenées par le réchauffement climatique pourraient le disperser.  Les inondations pourraient augmenter le lessivage des débris vers la mer. 

Les microplastiques pollue déjà fortement la mer Arctique. Alors que d’autres zones sont très dégradées par l’activité humaine et la pollution directe, ou par les températures ascendantes, la mer Arctique demeure une des rares zones où la vie marine pourrait prospérer. Il faut préserver ces trop rares espaces vierges de toute pollution.

Les récifs coralliens, très menacés par les vagues chaleur marine, car ils supportent mal une eau au dessus de 30°C, le sont aussi par le plastique.  Certains études montrent qu’il nuit à la croissance, à la fertilisation, provoque plus de maladies des coraux. 

Les microplastiques ne semblent pas avoir d’effet sur la photosynthèse du phytoplancton, le premier élément de la chaîne alimentaire aquatique. Ils sont nocifs pour plusieurs autres organismes. Ils perturbent la digestion des moules. Cet effet est plus fort dans des conditions d’acidification des océans.

Les débris favorisent aussi la mobilité des espèces invasives. Le changement climatique entraîne aussi des grands changements des écosystèmes aquatiques, les espèces de poissons se déplacent clairement vers les pôles pour fuir les températures montantes (article). 

Il y a plusieurs autres effets négatifs. Les déchets ont transformé des paradis en enfer, en décharges interminables, puantes et toxiques. C’est une abomination. Si ce développement se poursuit, les ordures déborderont sur les villes et les champs produisant notre nourriture. Il doit s’arrêter.

Aujourd’hui, la Chine fait face à des pénuries d’électricité qui ont provoqué des coupures de courant dans des grandes villes chinoises. Certaines usines ont été mises à l’arrêt (blog Horvath), apparemment à cause de manque de charbon.   C’est une excellente nouvelle, la Chine devrait trier ses usines et se débarrasser des plus absurdes. Il faut éliminer les pires absurdités qui ont lieu aujourd’hui sur Terre. Selon une autre source, certaines usines ont été arrêtées pour réduire l’énorme pollution et pour permettre au ciel chinois d’être de nouveau bleu pour une courte période.  L’empoisonnement que les habitants vivent au quotidien a été un instant allégé.

Au 19ième siècle, des bonimenteurs vendaient des potions miraculeuses dont certaines étaient extrêmement toxiques, sans aucun contrôle. Ces pratiques ont été éliminées.  Aujourd’hui, nous devons réglementer l’industrie. Elle ne doit pas polluer la Planète et mettre nos conditions de vie en danger. Chaque problème entraperçu s’amplifie rapidement au centuple du fait de la rapidité du développement et doit être traité très sérieusement et très vite.

L’humanité vivrait bien mieux sans certaines usines produisant des emballages ou des objets de très mauvaises qualité.  L’augmentation du prix de l’énergie peut nous faire prendre conscience que certains objets sont produits pour être aussitôt jetés.  Ils sont aussi transportés et des bâtiments sont construits pour les entreposer et les vendre. Parfois, les invendus sont directement incinérés.

La Chine pourrait  à la fois infléchir le cours du réchauffement climatique et changer la façon dont nous vivons et renonçant à produire des objets absurdes et en misant sur l’utilité et la qualité.  Comme ce pays est soi-disant communiste, il pourrait se rappeler ces idéaux et fournir à tous les travailleurs de la Planète les objets nécessaires à leur vie et à leur confort au lieu du capharnaüm actuel.

Un objet doit avoir une certaine durée de vie, une année par exemple. Certains ustensiles utilisés dans ma famille depuis cinquante ou cent ans. Si j’en achète dans un mauvais magasin, il pourrait casser au bout d’un mois, sa durée de vie est donc réduite de mille fois. Les objets qui ne fonctionnent qu’une fois ou deux sont une escroquerie, ils devraient être systématiquement traqués. Leur production et leur vente doivent être interdites. Et cela doit être fait de façon rapide, efficace et systématique. Il faut peut-être un nouvelle organisation internationale capable de gérer ces problèmes.

 

Arrêt des investissements dans la culture de soja et la déforestation

Les catastrophes climatiques déferlent et devancent les prévisions. L’économie change aussi, les énergies renouvelables  prennent de plus en plus d’importance et de nombreuses villes et institutions arrêtent les investissements dans les énergies fossiles nuisibles pour le climat.

Maintenant, deux pétitions appellent aussi à l’arrêt des investissements dans l’agribusiness, qui provoque la déforestation de l’Amazonie pour la culture du soja pour le bétail et pour l’élevage direct. La déforestation de l’Amazonie s’est accélére ces dernières années. Elle a augmenté de 57% en 2020 et la moitié de la savane du Cerrado a été transformée en plantation de soja. En 2019, d’immenses feux visibles de l’espace dévastaient la forêt tropicale. Selon les experts, ces feux étaient souvent allumés lors du défrichement de parcelles pour l’agriculture et l’élevage. Ils échappaient  à tout contrôle et embrasaient de grandes étendues de forêt (blog 2019). Une lettre ouverte dans le journal scientifique Science alertait sur le déboisement rapide de la forêt Bolivienne, et établissait que  la responsabilité des feux incombe à l’activité humaine. Les forêts indonésiennes disparaissaient face à la prolifération de plantation de palmiers à huile (blog). L’Indonésie tente de s’attaquer au problème, elle interdit la déforestation et limite le risque de feu par des pluies artificielles. Au Brésil par contre le gouvernement actuel pourrait déclencher des catastrophes planétaires par le mépris de l’environnement et par la déforestation à tout va.

Image par Charles Echer de Pixabay

Une pétition de Sum of Us demande aux banques européennes Barclays, ING Group et BNP Paris de cesser de soutenir cette partie de l’économie (Pétition Sum of US) .  Une autre pétition de Rainforest Action Network s’adresse entre autres à JP Morgan Chase et BlackRock (Pétition RAN).

De nombreuses banques investissent dans l’élevage, la culture du soja destinée aux usines d’animaux ailleurs dans le monde, et les plantations de palmiers à huile. Un site internet répertorie leurs domaines d’investissements et les parties du monde ou ils sont présents: https://forestsandfinance.org/data/. Un rapport de Reclaim Finance cite des chiffres sur la culture du soja au Brésil et sur les entreprises responsables et les banques qui les soutiennent (ReclaimFInance ).

Actuellement, déjà, les trois quarts des terres agricoles dans le monde sont consacrées à l’élevage. La production de viande est inefficace, elle nécessite énormément de surface et d’eau pour une calorie. Elle augmente malheureusement très vite (FAO). Les terres agricoles pourraient encore s’étendre dans les prochaines décennies, alors que nous avons un besoin vital de forêts pour modérer le changement climatique. La déforestation nuit au climat local, provoque une augmentation de températures dans les zones déboisées et des sécheresses, une énorme perte de biodiversité, une augmentation du réchauffement global ainsi qu’une dégradation et l’émission du carbone des sols. Nous ne pouvons pas nous permettre d’aggraver le réchauffement climatique, il faut très vite réorganiser l’économie mondiale pour le contrôler.

Ces pétitions sont donc une excellente idée, nous devons vite juguler le développement de l’élevage et la déforestation pour l’alimentation du bétail. Ils sont beaucoup trop dangereux pour la vie sur la Planète.  Le changement climatique et ses conséquences s’aggravent d’année en année et il faut réagit vite.  Nous devons reboiser la Terre, réduire les pesticides et assurer l’alimentation humaine.

Le consommateur peut signer ces pétitions, choisir des viandes produites de façon écologique ou locale, ou des aliments végétaux.

En Suisse nous voyons encore des vaches paître sur des verts pâturages de montagnes, des superbes prairies alpines très riches en espèces végétales (vaches suisses). La production de lait et de viande de boeuf y est assez écologique, mais c’est assez exceptionnel.  Nous pourrions éventuellement demander une exception pour ce type d’agriculture, si l’alimentation du bétail restait locale et n’utilisait pas de soja d’Amazonie. Ailleurs, il vaut mieux choisir de la volaille. En général, la production animale dans le monde provient de plus en plus de fermes-usines où les animaux sont alimentés au soja, et, si nous ne voyons jamais ces animaux avant le supermarchés, les champs qui leurs sont destinés s’étendent très vite.

L’alimentation végétale est en général beaucoup plus écologique et amène de nombreux bienfaits pour la santé. Si nous devenions tous végans, nous pourrions remplacer à peu près une moitié des terres agricoles actuelles par des forêts et  nourrir l’Humanité sur l’autre moitié. Il faut en tout cas aller dans cette direction. Différentes organisations conseillent de consommer plutôt des légumineuses (lentilles et haricots), des  algues, des noix, du moringa, du fonio, et des champignons.  Actuellement, les aliments végan sont souvent  plus chers que les produits animaux, alors que leur coût de production et écologique est beaucoup plus bas. Il faut transformer les circuits alimentaires pour que les aliments végétaux soient moins chers et reflètent mieux leurs coûts réels. Des investissements bien orientés et des lois bien conçues pourraient vite améliorer le système.  S’ils se dirigent vers la production à grande échelle d’aliments végétaux, l’impact carbone de l’alimentation baissera facilement.

Le Cambridge Institute of Sustainability Leadership (CISL) propose une série de mesures pour mieux planifier l’agriculture: une collaboration accrue entre les banques locales et mondiales, une attention à toute la chaîne de production, et l’adoption de nouveaux standards suffisants pour protéger les forêts tropicales (Independent).  Mettons-les vite en place!

Image de couverture par Rosina Kaiser de Pixabay 

Blog Sauver la biodiversité: Aliments Vegan et restaurants durables

Blog envertetcontretout sur le marchand de grain Cargill. Ils estiment les conséquences des choix de cette entreprise en citant les chaînes qu’elle fournit, telles que McDonalds. Mais cette dernière introduit aussi des produits végétariens, leur demande évolue heureusement aussi.

Addendum le 16 septembre: L’expert anglais David King suggère d’augmenter la productivité des mers britanniques en poisson. Selon lui, une croissance d’algues  accrue et un ajout de fer sous une forme naturelle, de sable ou de cendre volcanique,  augmenterait de dix fois le nombre de poissons, et leur activité (transformer les algues en restes divers) aurait un effet bénéfique sur le cycle du CO2 (lien).

Biosphère et interventions humaines à l’étude (rapport 6 du GIEC chap 5)

Je résume ici essentiellement la fin du chapitre 5 du 6ième rapport du GIEC, qui traite des interventions humaines possibles et de leurs effets sur la Biosphère.  Actuellement, les plantes terrestres captent à peu près un tiers de carbone émis, et les océans un tiers.  Le GIEC prévoit une diminution de l’absorption par les océans.

L’afforestation ou la reforestation pourraient capter du CO2 dans la biosphère.  Les effets seraient bénéfiques à des nombreux niveaux. La biodiversité, le cycle hydrologique, la stabilité et la composition des sols seraient améliorés.  Les forêts émettent aussi des composés qui favorisent la condensation des nuages et changent l’albédo de la Planète. Je passe un peu ici sur les bienfaits évidents de ces solutions simples, naturelles et porteuses de vie pour me présenter les autres techniques.

L’utilisation des terres pour l’agriculture humaine a provoqué la perte de 116 PgC dans les derniers 12’000 ans. Le sol s’est appauvri, le carbone qu’il contenait sous forme d’humus ou de bactéries, champignons et insectes est maintenant dans l’atmosphère.  Il est possible d’inverser cette perte et d’augmenter le carbone du sol en choisissant des variétés à grandes racines, en introduisant la rotation des cultures, en laissant des résidus végétaux sur place, et en utilisant des couverts. La fertilité du sol en serait améliorée.

Le sol peut aussi être enrichi en carbone par BECCS (bioénergie avec capture et stockage de carbone). Le Biochar est le produit de la combustion des matières végétales. Son ajout aux sols augmente les stocks de carbone et la fertilité. Le biochar améliore le rendement particulièrement des sols déjà dégradés.  Les risques de l’introduction de ces composés dans le sol ne sont pas bien compris (Lorenz et Lal, 2014). Je crains personnellement qu’il ne soient cancérigènes ou toxiques pour certains organismes du sol,  alors que d’autres auteurs  pensent que cela pourrait accroître la biodiversité du sol.

La restauration des tourbières et zones humides par l’arrosage compenserait et augmenterait la quantité de carbone perdue actuellement.

La capture de carbone dans les océans passerait par l’accroissement de la productivité des écosystèmes marins. L’idée est d’ajouter de l’azote dans les océans pour stimuler la productivité des algues, à la base de la chaîne alimentaire marine. Les algues utiliseraient plus de CO2 si elles disposaient de plus d’azote pour leurs molécules essentielles.  Le GIEC note que les conséquences d’un ajout d’azote dans l’océan sur cet écosystème sont incertaines. 

La restauration des écosystèmes côtiers, marais, mangroves, algues, pourrait capter le carbone.  La montée du niveau de la mer pourrait augmenter cet effet, mais les vagues de chaleur marines sont un risque.  Le potentiel global est de moins de 0.02 Pg C/y.

Magrovier et océan – Image par Pat Josse de Pixabay

Enhanced Weathering (EW): Les scientifiques étudient aussi la possibilité de décupler les réactions chimiques se produisant naturellement sur Terre. il s’agirait de répandre des roches moulues, par exemple de l’olivine, sur les plages ou les champs, les sols ou les océans. Elles fixeraient le CO2 par réaction chimique spontanée. Des essais sont en cours (lien).  Ces roches augmenteraient le pH des oceans, l’effet serait donc inverse de l’acidification causée par le CO2.  Cela pourrait améliorer la productivité des champs, mais aussi libérer des métaux toxiques, ce qui évidemment serait très nocif.  Ce risque devrait évidemment être contrôlé ou exclu.

DACCS: Capture de carbone de l’air avec stockage de carbone. Des usines de capture de carbone de l’air sont actuellement développées, notamment en Suisse (Installation suisse, Climeworks). Différents moyens chimiques sont utilisés pour capter le CO2.   Il serait ensuite stocké dans des réservoirs géologiques sous forme de gaz sous pression ou de carbonate.  Le GIEC relève que le gaz sous pression pourrait présenter des risques, et l’air qui sort de l’installation pourrait être trop pauvre en CO2 pour la végétation à proximité.

Des projets de capture de méthane apparaissent aussi.  Le processus pourrait être réalisé dans l’air,  par ” zeolite trapping ” et modification chimique. Le méthane du sol peut être dégradé naturellement par les bactéries du sol, et la présence de forêts facilite ce processus. Une étable pourrait diriger son aération à travers le sol où le méthane serait consommé par les bactéries naturellement présentes.  Il pourrait aussi être dégradé par des biopolymères qui incluraient des enzymes décomposant le méthane.  Ces technologies sont cependant encore dans l’enfance. 

Nuage Cirrus

SRM  La modification du rayonnement solaire par des molécules dans l’atmosphère diminuerait la proportion de lumière solaire qui atteint la Terre mais augmenterait la diffusion de la lumière.  L’effet de changement de lumière sur la croissance des plantes varie dans différents modèles.   La températures ne monteraient pas autant, ce qui pourrait limiter la croissance des plantes dans les régions boréales mais réduirait les risques des vagues de chaleur et de sécheresses. Cette intervention pourrait cependant modifier le cycle et la disponibilité de l’eau.  Les différents types de modification d’atmosphère auraient des effets un peu différents sur la productivité végétale et sur le cycle hydrologique.

L’injection d’aérosols dans la stratosphère (SAI) comporte le risque de d’une diminution d’ozone qui pourrait comporter des risques pour la végétation (voir blog  sur les risques, très exhaustif sur ces risques).

L’éclaircissement des nuages (MCB, marine cloud brightening) consiste à éclaircir les nuages en formant des gouttelettes plus petites, par la dispersion de sel marin par exemple.  A priori, cette technologie semble propre, peu polluante, mais pourrait augmenter  la durée de vie du méthane dans l’atmosphère et provoquer une pollution par l’ozone. 

Malheureusement, si stabilise le méthane, elle serait inutilisable en cas d’émissions de méthane du permafrost, et ce ce jour-là que nous pourrions avoir vraiment besoin de géo-ingénierie, car les températures monteraient haut et vite. Je suis très heureuse de voir apparaître des recherches sur la capture du méthane.  L’émission du méthane du permafrost est un des plus graves risques pour la vie sur Terre.  Le GIEC, qui se base sur les mesures datant de quelques années, la considère comme peu probable, mais des scientifiques alertent sur ce risque futur, et il est tout à fait souhaitable de nous en prémunir.

Enfin, le CCT (cirrus cloud thinning) vise à affiner les nuages affiner les nuages cirrus en créant des cristaux de glace plus gros. La nucléation des cristaux serait provoquée par du triiodide de bismuth ou de l’acide sulfurique ou nitrique.  Je dois me documenter plus cette technique. 

Les modèles montrent de façon convaincante que dans un monde à haute concentration de CO2, la géo-ingénierie augmenterait la masse des plantes vertes sur la Terre.  Cet effet serait positif.  Si nous les laissons pousser, des magnifiques forêts capteraient le carbone et assureraient un bon fonctionnement de la biosphère.

Par contre l’acidification des océans et ses dommages pour la vie marine se poursuivraient.  Il faut aussi noter que ces technologies de modification de lumière solaire devraient être appliquées sans interruption. Un arrêt soudain de cette géo-ingénierie, comme une fermeture de parasol, ferait monter brusquement les températures.

J’ajoute que nombreux pays appliquent actuellement une technologie qui n’est pas mentionnée dans le rapport, les pluies artificielles, provoquées par exemple par dispersion de l’iodure d’argent.  L’Indonésie s’en est servie pour éviter les feux de forêt, les pays du proche-Orient pour limiter les vagues de chaleur extrêmes, la Chine augmente maintenant la portée de leur dispositif jusqu’à toucher la moitié du pays.  Les effets sur la croissance des plantes et sur leur capture du carbone pourraient aussi être positifs, et devraient être étudiés.

 

La végétation absorbera-t-elle nos émissions de carbone?

La végétation absorbe près du tiers du carbone émis par l’Homme lors de la consommation des énergies fossiles. Le reste se retrouve dans les océans et dans l’atmosphère.  Le réchauffement diminuera probablement la solubilité du CO2 dans les océans.  La végétation aussi pourrait en pâtir. Le gaz carbonique, molécule à la base des structures de plantes, favorise leur croissance, mais l’effet de la température est plus incertain.

Je vois dans le rapport du GIEC (chap 5) que l’effet du réchauffement sur la végétation est extrême sous forme d’un feedback linéaire. Le carbone accumulé dans les plantes augmente avec la concentration de CO2 dans l’air, et la température le diminue.  

Les modèles CMIP6 calculent donc: dC (land)  = 0.89 dCO2   -33 dT

Je m’interroge un peu sur le côté linéaire, constant de ce changement.

L’effet de la température est différent dans l’Arctique, où la chaleur provoque une croissance accrue, et en Amazonie, où la sécheresse et les températures excessives ont arrêté la croissance des arbres.  De nombreuses forêts souffrent déjà des températures excessives. 

Les effets du changement climatique sur la végétation de la Planète sont difficiles à anticiper.  Une étude de  Hatfiled et Prueger du département américain d’agriculture examine les réponses possibles.

Tout d’abord, s’il fait plus chaud au printemps, les arbres fruitiers et d’autres plantes fleurissent plus tôt. Les abeilles seraient pas là à temps pour les polliniser et pour former les graines de la génération suivante. 

La formation de graines fertiles peut aussi être bloquée par la chaleur en été.

Les plantes pérennes ont aussi besoin d’une période de froid en hiver pour reconnaître la venue du printemps et recommencer un cycle de végétation.  La Californie, grand producteur de noix et de fruits, pourrait connaître des hivers trop doux  et devrait abandonner de nombreuses cultures. 

En Europe,  quand la chaleur du printemps arrive,  les plantes poussent soudainement beaucoup plus vite. Elles ont généralement une température optimale qui leur convient le mieux, et quand celle-ci est dépassée, la plante croît plus difficilement. 

Les  expériences ont montré qu’en faisant pousser du maïs à 5°C au dessus de la température idéale,  la croissance diminue de plus de la moitié, et le maïs produit la moitié des graines seulement.  Un arrosage supplémentaire ne sauve rien, et augmente même les dommages. 

L’augmentation de température pourrait causer des pertes de 2,5 à 10% au cours du 21ième siècle.  D’autres analyses prévoient une perte de rendement du blé, du maïs et du coton qui pourrait aller jusqu’à 70%. Les scientifiques tentent de sélectionner des plantes adaptées à plus haute température.

Le graphique ci-dessous montre que les plantes ont une température optimale, et que le froid ou la chaleur excessive diminuent  rapidement leur croissance.  Le maximum varie selon les plantes. 

Hatfield et Prueger

Dans les écosystèmes naturels, la chaleur s’accompagne de sécheresse, et le manque d’eau limite rapidement la croissance des végétaux. L’effet de chaleur est rapidement négatif, notamment s’il y a de nombreux jours de sécheresse consécutifs.

De plus, le changement climatique rapide provoque actuellement d’importants des feux de forêts et des nouvelles maladies.

Je crains que le rapport du GIEC ne soit trop optimiste au niveau de la capture du CO2 par les plantes. La réponse ne sera pas linéaire, les végétaux aussi subiront des catastrophes en série dont ils se remettront lentement, plus lentement qu’elles n’arriveront.  Nous perdrons des forêts protectrices, et les températures pourraient monter plus vite.

Une étude portant sur les écosystèmes naturels montre que la végétation a déjà dépassé la température optimale pour l’ensemble de la Planète et que sa croissance diminue (Duffy). Selon ses auteurs, la végétation pourrait capter moins de carbone à la fin du 21ième siècle. Nous pouvons, bien sûr, augmenter très sérieusement le nombre d’arbres sur la Planète, en en plantant dans tous les coins disponibles, et compenser ainsi l’effet de nos activités sur la végétation.  Il faut absolument le faire.

Le rapport du GIEC préconise aussi de sauver les zones humides. Pour cela, il faut prévoir des systèmes d’arrosage qui les sauveront. Elles auront rapidement à affronter des vagues de chaleur telles que celle qui a frappé le Canada cet été.