L’absence de plancton mène à désertification de l’Atlantique et à l’arrêt de la fixation de carbone

Une expédition de science citoyenne donne des nouvelles alarmantes sur l’état du plancton de l’Atlantique.  Le mot plancton désigne les microscopiques habitants des eaux, microorganismes, végétaux ou animaux qui flottent dans les eaux des océans et servent d’aliment à des nombreux habitants des océans. 

Plusieurs voiliers ont traversé l’Atlantique du détroit du Gibraltar au Venezuela.  Ils emportaient des  volontaires qui ont collecté des échantillons d’eau en surface (3500 échantillons).  Ils espéraient trouver du plancton, les microscopiques végétaux et animaux qui flottent dans les eaux des océans,  et constituent la base de la chaîne alimentaire.  Au début, ils n’en n’ont pas trouvé du tout. Ils ont vu de nombreux des petits agrégats, qui pourraient résulter de la combustion de carbone.  

Ils ont ensuite prélevé des volumes d’eau plus importants et ont trouvé très peu de planton, environ un être vivant  dans 50 litres d’eau. 

Par contre les grumeaux résultant de la combustion de carbone étaient très nombreux, de 100 à 1000 particules de plus de 20 microns par litre d’eau, et il pourrait bien y avoir des milliers de particules plus petites. De nombreux navires marchands parcourent ce même trajet, alors ces aggrégats seraient des résidus  de leur combustible.   Ces déchets sont toxiques et pourraient nuire au plancton.  Les microparticules de plastique polluent aussi les océans. 

Sur le parcours de Grenada à Curacao, l’eau contenait plus de plancton et moins d’agrégats. 

D’autre part, les voiliers ont buté dans d’immenses tapis d’algues sargasses, qui se développement énormément récemment. Selon l’étude du plancton GOES, la cause en est la pollution et de la déforestation en Amérique du Sud et en Afrique. Les algues doublent rapidement, et consument les éléments nutritifs nécessaires aux autres habitants de l’océan, leur décomposition pollue les plages et les eaux des Caraïbes.

Organisme planctonique vu au microscope

Le plancton pourrait quitter ces zones de l’Atlantique à cause du réchauffement climatique, qui le ferait migrer vers des zones plus tempérées, et il ne serait pas remplacé. Le CO2 provoque simultanément l’acidification des océans qui perturbe la formation des coquilles de calcite de nombreux organismes.  L’expédition GOES évoque aussi la compétition des sargasses, mais surtout la pollution due aux navires marchands.

J’ai l’impression que le plancton disparaît aussi dans les eaux chinoises,  ce qui suggère que la pollution en est la cause. 

Le plancton, cyanobactéries et algues microscopiques, fixe une partie du carbone des océans. Ces organismes prolifèrent surtout dans les premiers mètres, éclairés par le soleil. Dans les gouttes d’eau de l’océan cohabitent les algues, le zooplancton, les bactéries et les champignons. Le plancton est ensuite ingéré par les animaux marins et forme la base de la chaîne alimentaire.  Si le plancton disparaît, les grandes algues pourraient survivre, mais il n’y aura quasiment plus aucun poisson. 

Le rapport du GIEC sur les océans signalait justement qu’il y a moins de poissons dans les océans, et particulièrement dans l’Atlantique Nord.

D’autre part, le plancton fixe le carbone. Il y a quelques années, il était admis qu’un tiers du carbone émis par l’Homme est fixé par les plantes terrestres, un tiers par les océans, et un tiers s’ajoute à l’atmosphère. Actuellement, les sécheresses mettent à mal la fixation de carbone des écosystèmes terrestres,  l’Amazonie est maintenant si perturbée que sa productivité diminue et qu’elle devient une source d’émission de carbone.  Si la fixation du carbone du plancton des océans diminue aussi, le réchauffement s’accélérera beaucoup, ce qui menacerait le vie sur Terre.

L’étude GOES  pourrait suggérer que la pollution due aux  navires marchands est responsable de la désertification de l’Atlantique Nord. Dans ce cas, nous pouvons inverser ce processus en construisant des navires marchands solaires et éoliens.  Nous pouvons aussi éviter le traffic absurde d’objets jetables entre les continents.   Les effets dus à la pollution et à la déforestation peuvent être inversés par des mesures adéquates.

Résumé sur le carbone dans les océans: https://www.lumni.fr/article/le-gaz-carbonique-l-oceahttps://blogs.letemps.ch/dorota-retelska/2021/06/13/les-microbes-fixent-le-carbone-dans-locean/n-et-le-climat

Exemple d’interaction de de carbone dans les océans: https://blogs.letemps.ch/dorota-retelska/2021/06/13/les-microbes-fixent-le-carbone-dans-locean/

 

La forêt amazonienne est encore là mais pourrait approcher d’un seuil critique

Le changement climatique apporte à l’Amérique du Sud des sécheresses, d’intensité et de durée croissante.  Les températures augmentent.

Une nouvelle étude a exploité les données satellite pour comprendre les réponses de la jungle amazonienne à ces changements. Ils ont utilisé les données satellitaires de VOD (vegetation optical depth) qui mesurent bien la biomasse de la forêt (Boulton, Lenton and Boers, Nature Climate Change).

Les mesures d’activité photosynthétique, qui renseignent sur la croissance active des plantes, et notamment des feuilles, indiquent par contre une forte activité dans les zones nouvellement défrichées. Les satellites rapportent que des végétaux poussent intensivement là-bas, il s’agit probablement des pâturages ou de cultures. Cette mesure ne renseigne pas bien sur la présence d’arbres.

Les données de la profondeur optique de la végétation VOD sont bien indicatives de la biomasse de la forêt.  Les scientifiques ont étudié les changements de celle-ci au cours du 21ième siècle. La forêt subit des variations annuelles, en raison des pluies et des chaleurs saisonnières.  Si on fait abstraction de ce cycle naturel, des variations inattendues apparaissent. Des perturbations se sont toujours produites, mais elles perdurent malheureusement de plus en plus. La forêt ne se régénère plus aussi bien après des dommages subis. Les scientifiques ont mesuré l’autocorrelation de ces changements.

Ce changement touche les trois quarts de l’Amazonie. Il se produit dans quasiment toutes les régions, proches de l’activité humaine ou pas. Les zones attenantes aux exploitations humaines sont exposées aux feux qui abîment les arbres alentour. La déforestation et la dégradation des forêts diminuent l’évapotranspiration, ainsi que la formation des pluies favorisée par les arbres, et font monter la température localement lors des vagues de chaleur, car la végétation abondante tempérait le climat.

Seules quelques zones reculées dans le Nord semblent épargnées sur une carte qui représente l’évolution au cours de la dernière vingtaine d’années. Un autre graphique, qui représente le changement annuel, semble pourrait indiquer que même les zones les plus éloignées perdent de leur résilience aux cours des quelques dernières années, dès 2013, mais les auteurs attirent l’attention sur le faible nombre de parcelles concernées. Il n’est donc pas certain si les zones éloignées de l’Homme sont encore viables.

La perte de résilience est en tout cas plus forte dans les régions touchées par l’Homme. Evidemment, les arbres coupés et remplacés par des pâturages repoussent difficilement.

La pluviométrie ne semble pas influencer la résilience de la forêt, qui diminue sur la majorité du territoire.

Selon les auteurs de l’article, la perte de résilience peut annoncer une transition critique, la perte de cette forêt. Cette observation est très inquiétante. Il s’agit d’un des plus grands réservoirs de biodiversité du monde, une merveille de la Nature.

L’Amazonie est point de retroaction potentiel dans le système climatique mondial, et un grand puit de carbone terrestre. Sa perte changerait dangereusement le climat local et mondial.

Cette étude a étudié la stabilité du système de la forêt amazonienne, en calculant un indicateur de stabilité. La forêt pourrait vivre un ralentissement critique (CSD). La perte de résilience indique un affaiblissement des feedbacks négatifs qui permettaient à la forêt de récupérer après un dommage.  D’autres systèmes de la biosphère terrestre semblent aussi vivre un ralentissement critique: la hauteur des glaces du Groenland,  ainsi que la circulation océanique dans l’Atlantique (Boulton, Lenton and Boers). Nous pourrions être à la veille de la perte de ces systèmes. Le sommet des glaces du Groenland pourrait se trouver à une température supérieure à zéro degrés ce qui précipitera sa fonte, mais là le phénomène devrait s’étaler sur des centaines ou des milliers d’années.

Une forêt peut par contre mourrir en une année, ou en quelques années. Si elle dépérit, elle augmentera rapidement le réchauffement planétaire.

 

Les arbres meurent-ils debout?

Une étude portant sur la mort des arbres de la forêt amazonienne indique que les grands arbres meurent en premier, de défaillances hydrauliques lors des sécheresses ou frappés par la foudre. Le manque de lumière ou la sécheresse sont un des problèmes principaux.  Environ une moitié d’arbres tombe, déracinée ou brisée, et l’autre moitié meurt et sèche debout. Les espèces à croissance rapide subissent le plus de pertes (Nature). Cependant, il est à noter que la croissance ralentit avant la mort de l’arbre. Elle intervient donc après une maladie ou un affaiblissement, l’arbre tombe après une maladie, qui pourrait par exemple saper ses racines. Même les arbres qui s’effondrent encore verts ont en fait subi des dommages avant. Aujourd’hui, une partie de la forêt Amazonienne a cessé de croître. Les immenses arbres sont encore debout.

La sécheresse est responsable seulement dans le Sud de l’Amazonie, dans le Nord elle ne semblait pas jouer de rôle (Nature). Une étude portant sur les espèces de la forêt amazonienne indiquait en 2019 une mortalité accrue des espèces habituées à l’humidité, et un remplacement progressif par des essences tolérantes à la sécheresse. La forêt s’adaptait alors au changement qu’elle vivait (article). Une autre étude montrait aussi que la mortalité dépend du climat et de l’espèce végétale (Nature). Cela suggère qu’une meilleure irrigation aiderait la forêt.

Le rapport du GIEC prévoit une augmentation de températures en Amérique du Sud, ainsi qu’une diminution de pluies dans le Nord-Est du Brésil.  Les deux changements menacent la forêt.  Les vagues de chaleur seront plus longues, plus fortes, plus fréquentes, dureront plus de deux mois. Le risque de feux de forêt augmente aussi énormément. La jungle amazonienne est en danger. Des grandes parties seront remplacées par une végétation plus modeste et adaptée à la sécheresse.  La cascade de conséquences du changement climatique et des activités humaines pourrait entraîner la perte de cet écosystème autour de 2°C de réchauffement. (6ième rapport du GIEC). Mais les événements pourraient se précipiter. Une étude rapporte une perte de carbone par la forêt Amazonienne plus rapide que prévu par les modèles du GIEC (Nature Climate Change). La perte de résilience observée actuellement pourrait signifier que la jungle Amazonienne touche à la fin de son existence.

Sa disparition amènerait des sécheresses et des vagues de chaleur plus intenses, probablement insupportables dans la région.

L’Amazonie sera-t-elle bientôt un effrayant tourbillon de poussière et de décombres centrifugé par la colère d’un ouragan biblique, comme Macondo de  Garcia Marquez’?  Ne le permettons pas.

Comme je l’ai écrit la semaine passée la déforestation et la dégradation des forêts sont encore très actives au Brésil. L’activité humaine peut être arrêtée et inversée demain.

Anciens blogs sur l’Amazonie, autres détails et solutions:

Sauvez la forêt Amazonienne: cessons les importations de produits de la déforestation

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 forêts émettent des aérosols qui limitent le réchauffement

L’odeur de la forêt provient de molécules chimiques émises par les arbres. L’augmentation de la température accroît la transpiration des forêts et l’émission de ces composés. Dans l’atmosphère, ils subissent des transformations chimiques et certains d’entre eux provoquent la condensation des nuages. Quand il y en a plus,  les gouttelettes d’eau qui forment les nuages sont plus petites, les nuages plus clairs, et ils réfléchissent plus la lumière du soleil. Cet effet s’appelle l’albédo. C’est un paramètre important de la température terrestre. Les aérosols dérivés des arbres (BSOA: biogenic secondary organic aerosols),  pourraient compenser un peu le réchauffement climatique à mesure que la température augmente.  

Dans les forêts boréales, il y a peu de pollution, et les molécules émises par les arbres sont les principaux aérosols dans l’atmosphère.  

Au cours des années 2012-2018  le Nord a connu des étés plus chauds que par le passé, dont deux épisodes particulièrement doux. L’émission des aérosols monoterpènes et des sesquiterpènes, qui engendrent les nuages, a alors  beaucoup augmenté.

La concentration d’aérosols varie de moins d’1 ug /m3 en dessous de 10°C. Elle  augmente clairement lorsque la température monte, à environ 9ug /m3 autour de 25°C (figure).  La fraction capable de condenser les nuages s’accroît aussi.   

L’opacité de l’atmosphère, mesurée par satellite,  augmente réellement quand il fait plus chaud (figure).

Les aérosols s’accumulent dans les courants venant de toute part, lorsque l’air stationne au-dessus des forêts; par contre les pluies les emportent.  La concentration finale dépend surtout de la température.

Lorsque les étés sont chauds, les arbres transpirent plus, ce qui libère plus de molécules dans l’atmosphère. La  végétation boréale pousse aussi beaucoup plus.

Lea scientifiques ont observé une augmentation de l’albédo, un éclaircissement de l’atmosphère terrestre, d’environ 18%. En extrapolant cette valeur, ils supposent que les forêts pourraient émettre encore plus d’aérosols quand il fera plus chaud, et  l’albédo au-dessus des étendues du Nord, en été, pourrait doubler à +3°C.  Cependant, les bois sont aussi à la merci d’épisodes de sécheresse, de feu, et de maladies qui pourraient perturber leurs capacités à capter le carbone et leur émission de composés aromatiques, alors leur effet pourrait être plus faible que cette estimation.  C’est quand même une très bonne nouvelle, et une raison supplémentaire de protéger les forêts du Nord,  qui rendront encore de grands services à la Biosphère.

Image par jplenio de Pixabay

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.

Les événements extrêmes annoncent un changement grave du climat

Je suis stupéfaite de voir que le vaccin et le certificat covid remplissent l’espace consacré à l’actualité à la télévision alors qu’en arrière-plan,  en dix secondes, nous voyons  d’immenses feux de forêts dévaster la Grèce et la Turquie, affligées d’une vague de chaleur exceptionnelle. Il y a un mois, le Canada a atteint 49°C.  Il y a deux semaines, les statisticiens livraient leurs conclusions: selon les modèles de réchauffement climatique,  une telle vague de chaleur devrait survenir tous les mille ans. Si elle se produisait plus souvent, les estimations des experts devraient être revues. Or les événements exceptionnels se multiplient cette année.  Ce même été, le proche-Orient, et aujourd’hui la Grèce ont aussi connu des vagues de chaleur exceptionnelles.  Les températures en Alaska  dépassent les trente degrés cette semaine,  elles sont totalement hors norme comme celles de la Sibérie au début de l’été. Des dizaines de tempêtes de grêle ont balayé l’Europe, il y a aussi  des tornades.  Cet été apporte des centaines d’événements climatiques étranges, et visiblement le climat est complètement déstabilisé.  Plusieurs experts mondiaux, tels que Johan Rockström,  évoquent la possibilité qu’il ait passé un seuil au delà duquel la météo sera différente. 

L’évolution du climat pourrait alors être très différente des prévisions du GIEC. Le cycle naturel pourrait être rompu, et les éléments qui modèrent habituellement les températures ne joueraient plus leur rôle.  Le changement s’amplifierait. 

Une accélération est de toute façon prévisible. La banquise arctique se réduit presque chaque année et cette année elle a atteint une surface minimum.   Avant, cette mer était toujours couverte d’une couche de glace d’environ un mètre, âgée de plusieurs années. Maintenant, elle est plus fine, souvent brisée en fragments séparés, et la surface de mer ouverte, bleue, s’agrandit régulièrement.

A mesure que la surface de  la glace diminue, la Planète se réchauffe de plus en plus vite. De plus,  le permafrost Arctique fond et commence à émettre du méthane qui amplifiera encore l’effet de serre dans le futur.

Les forêts brûlent partout sur la Planète et perdent leur rôle de puits de carbone.

Il est bien possible que le réchauffement soit déjà plus rapide que prévu, ce qui nous vaut les inondations et les vagues de chaleur de cette année, et qu’il soit sur le point d’accélérer encore. 

Aujourd’hui, les prévisions d’évolution du climat officielles sont basées sur le dernier rapport du GIEC, et les schémas de réduction s’en inspirent. Mais les événements météorologiques de cet été indiquent que le changement pourrait être plus rapide ou plus grave.  Je ne sais pas si les experts livreront des nouvelles prévisions après cet été apocalyptique, s’ils comprennent maintenant bien l’évolution du climat. Il faudra peut-être un peu plus de temps, des nouveaux modèles basés sur la réalité dont la mise au point pourrait prendre quelques années.   Quelques scientifiques ont émis depuis longtemps des théories différentes sur le déroulement du réchauffement, et craignent une évolution très négative, un réchauffement abrupt et dévastateur. Ils étaient parfois taxés d’alarmistes mais les événements récents semblent leur donner raison. 

D’ici dix ans,  ou même à la prochaine année el Nino dans deux ou dans trois ans, nous aurons probablement d’immenses  inondations, des vagues de chaleur mortelles, des grêles géantes, enfin que sais-je… des événements graves qui mettront notre société en danger. 

Nous devons tout faire pour l’éviter. Ce sera difficile, une aggravation est inévitable, mais nous pouvons peut-être sauver les villes dans lesquelles nous vivons et une partie de nos écosystèmes.  Nous ne pouvons exclure qu’au cours de ces prochaines années, une vague de chaleur dépassant les 45°C touche la Suisse, que la forêt proche de ma maison prenne feu,  et que nous ayons à faire face à ce grave danger, comme les Grecs et les Turcs aujourd’hui.  C’est arrivé début juillet au Canada. Nous sommes déjà en danger, l’ère des catastrophes a commencé. Aujourd’hui, nous le savons. 

Nous entrons dans une course à la vie ou à la mort.  Il y a aura de nombreux dommages. Nous avons besoin de nouvelles prévisions basées sur les événements récents. Elles nous permettraient d’estimer ce qui pourra être sauvé et ce qui doit être évacué.

Article du Temps: Climat, l’été de tous les extrêmes

Addendum: Les scientifiques ont ensuite déclaré que les événements de 2021 étaient possibles si le réchauffement suit les modèles  du GIEC, les prévisions d’événements extrêmes doivent être améliorées https://blogs.letemps.ch/dorota-retelska/2021/09/19/une-veritable-prevention-des-risques-climatiques-implique-la-divulgation-des-evenements-les-plus-graves/

Les scientifiques espèrent que la vague de chaleur du Canada est un événement exceptionnel

Une étude sur la vague de chaleur qui a apporté 49.6°C au Canada conclut qu’au niveau actuel du réchauffement,  elle devrait être très rare et se produire tous les mille ans seulement.  Les chiffres ne sont pas définitifs, mais donnent déjà une bonne idée de l’événement.

Sans réchauffement climatique, cet événement serait hautement improbable et se produirait tous les cent mille ans.

Par contre, si nous laissons les températures monter à +2°C, une telle canicule pourrait survenir tous les dix ans.

Si les prévisions du GIEC sont correctes, cette fournaise ne devrait donc pas se reproduire avant mille ans.

Il y a deux autres possibilités: la première est que la moyenne du réchauffement suive les prévisions, mais qu’il y ait plus d’événements extrêmes.  Par exemple, on pourrait imaginer qu’il y ait des jours à la même température que précédemment, par exemple 25°C en été, et des jours beaucoup plus chauds.  Il faudrait alors s’adapter à ce danger.

Les experts n’excluent pas non plus que le climat ait passé un seuil, un point de bascule (voir mon blog d’hier) ou une phénomène inconnu amplifie le réchauffement climatique. Dans ce cas de nombreux événements pourraient se précipiter.

Je me réfère aux prévisions de Steffen, Rockstrom, Lenton, Barnosky Shellnhuber etc sur lesquelles j’ai écrit hier, ils notent que la survie de l’Humanité dépend de nombreux écosystèmes sauvages, forêts, deltas, marais qui sont justement en mauvais état. Je crois que leur modèle n’inclut pas Bolsonaro et la déforestation accrue ni les méga-feux de forêts qui ont touché entre autres l’Australie. Le modèle ESCIMO prévoit mieux les récents agissements humains, mais n’anticipe pas assez la sensibilité des écosystèmes naturels.

Nous savons que cette vague de chaleur devrait survenir tous les mille ans. Ils pourraient peut-être aussi voir comment la vague de chaleur et les inondations d’Allemagne et de Belgique (ou toutes les températures et pluies de l’année) correspondent au modèle, logiquement la coïncidence de deux événements peu probables est encore moins probable.

Il faudrait  aussi trouver un ou plusieurs modèles de réchauffement abrupt et comparer plusieurs événements actuels, au modèle actuellement admis et à un modèle de réchauffement abrupt, pour savoir à quelle évolution ils correspondent le mieux.

Addendum le 24 juillet: Le dernier rapport du GIEC incluait les températures survenues jusqu’à l’année 2015, et pas l’année la plus chaude 2016.  Si nous tenons compte des 5 dernières années, les prévisions seront déjà plus élevées. Les températures sont probablement montées alors à cause de la réduction de la surface de la glace réfléchissant le soleil sur l’océan Austral et sur la mer Arctique. 

Si le climat est aujourd’hui déstabilisé par le mauvais état des écosystèmes, de la végétation et des sols, et par leurs émissions de carbone, nous pouvons peut-être y remédier. Nous pouvons replanter des forêts demain, des haies, des bosquets,  étendre les réserves naturelles, et appliquer plusieurs solutions d’afforestation et restauration des écosystèmes. Elles sont peu coûteuses et nécessitent peu de technologie. 

Article: https://climate.gov/news-features/event-tracker/preliminary-analysis-concludes-pacific-northwest-heat-wave-was-1000-year

Blog précédent incluant les points de bascule:

Nous avons besoin de toutes les forêts du monde pour éviter un basculement du climat vers une époque chaude : signez pour les forêts