carbone

Les sols de toute la Planète absorberont le carbone

Dorota Retelska 6 commentaires

Le carbone peut être accumulé dans le sol et compenser l’aridification

Une nouvelle publication  émanant des instituts Crop Science and Resource Conservation et Bio-and Geosciences, en Allemagne suggère d’enterrer l’effet de serre et propose une marche à suivre.  Le sol de la Planète contient énormément de carbone, deux à trois fois plus que l’atmosphère. L’agriculture, a des nombreux endroits, a épuisé et appauvri ces sols.  Un enrichissement en carbone serait bénéfique pour les sols et pourrait limiter ou même éliminer l’effet de serre.

Les émissions humaines augmentent d’environ 5 Gigatonnes par année. D’après le GIEC, il est possible de capter dans le sol entre 0,79 et 1,5 Gigatonne de carbone par année.  Pour y arriver, il faut mettre en place des résolutions politiques et des encouragements économiques .

Trois projets internationaux se sont penchés sur ce thème: l’initiative française 4p1000, les Koronivia workshops, et le programme RECSOIL de la FAO. Le premier proposait d’absorber les émissions annuelles excessives en augmentant la teneur du sol en carbone de quatre pour mille, d’où son nom. Tous les trois soulignent que la terre peut contribuer à réduire l’effet de serre, et qu’elle bénéficierait de cet enrichissement en carbone.

La sequestration du carbone dans le sol permet de restaurer les sols appauvris et d’augmenter le rendement. Le potentiel, les techniques et la gouvernance varient selon les régions du globe. La gestion est très décentralisée, et souvent à charge des fermiers individuels.

Il faut cartographier les sols appauvris

Un tiers des sols de la Planète sont appauvris par l’agriculture humaine. Leur stabilité est réduite, l’érosion augmente, ils accumulent moins d’eau et de nutriments. C’est une menace pour la sécurité alimentaire. La perte de carbone se produit surtout lors de l’agriculture intensive sans ajout de carbone.  L’augmentation de carbone du sol améliorerait les rendements du maïs et du blé, et réduirait les besoins en engrais.  Elle éviterait le besoin de défricher de nouvelles terres au risque d’une perte de carbone supplémentaire. La priorité devrait être donnée aux régions aux sols très appauvris, l’Afrique Sub-Saharienne, et l’Asie du Sud et de l’Ouest.  Il faudrait tout d’abord restaurer les sols appauvris par l’exploitation humaine. Malheureusement la surface totale des sols dégradés n’est pas bien définie. La dégradation des sols est bien étudiée dans les pays développés. Dans certains pays en voie de développement par contre,  c’est une grande inconnue.

Les auteurs de ce papier suggèrent des recherches additionnelles pour pour évaluer le potentiel de capture des différents sols et des différentes fermes, en tenant compte de la gestion du sol passée et des expériences passées de séquestration de carbone dans le sol.

Selon eux, il faut rapidement mettre en place: (i) un système d’information global sur le statut du sol et son niveau de dégradation; (ii) des pratiques de gestion du sol correspondantes à chaque situation; (iii) arrêter la perte de carbone de certains sols qui pèseraient lourd dans la balance climatique. Actuellement, quelques pays seulement ont un système de surveillance suffisant. Le programme Global Soil Partnership de la FAO a initié l’harmonization de l’acquisition des données.

Les techniques sont connues

Les coûts d’une gestion des sols accroissant la teneur en carbone pourraient aller de 3$ à 130$ par tonne de CO2.   L’impact sur le rendement est variable, il dépend aussi d’autres facteurs tels que l’abondance d’eau.

Différentes techniques d’amélioration du sol peuvent être utilisées suivant le type de sol et dans différents pays.  table de l’article Elles incluent la gestion des engrais et des résidus organiques, le chaulage, le biochar, le paillage, les plantes de couverture,  l’agriculture en sillons, l’inversion du sol profond, le transfert d’argile, l’utilisation de plantes spécifiques, et des mélanges de plantes précis. Les encouragements pourraient inclure des subsides, des taxes, des payements basés sur le marché et le système ‘cap and trade’.

Les auteurs de l’article suggèrent de limiter la perte de carbone de certains sols riches en carbone, et de régénérer les tourbières.  Je crains que les tourbières et les marais ne soient  très menacés par le changement climatique, à  mon avis il faudrait prévoir des systèmes d’irrigation pour les protéger.

La capture du carbone dans le sol est certainement la meilleure solution, qui régénérerait les champs et réduirait la pollution.  Les coûts du changement climatique pourraient être très importants, ou notre civilisation serait détruite à un point irréparable.  Il faut absolument pousser à l’accumulation du carbone dans le sol. J’imagine que chaque agriculteur pourrait être assorti de dix techniciens occupés à la capture du carbone.  L’agriculture a un grand potentiel d’absorption de carbone, qui pourrait encore être développé, si les moyens investis sont plus importants.  Je crois qu’on pourrait aller plus loin, que l’élevage pourrait être remplacé par la culture de noyers et  par l’agroforesterie.

L’afforestation est une autre  excellente solution durable. La croissance des forêts et d’arbres épars accumule aussi du carbone dans le bois et dans le sol, et doit être développée au maximum.

La même publication présentée par  l’INRA

La restauration des forêts défrichées sauve le climat et la biodiversité

Dorota Retelska 11 commentaires

Les forêts tropicales sont un immense réservoir de carbone et doivent le rester.  Elles subissent malheureusement des nombreuses atteintes de l’Homme.  Mais celles-ci ne sont pas irrémédiables.

Une étude établit que la reforestation est possible en Asie du Sud-Ouest à grande échelle. Ils estiment que 121 millions d’hectares  pourraient s’y prêter, et capter jusqu’à 3,4 gigatonnes de carbone par année dans cette région. Ils suggèrent de reforester les parcelles proches des forêts existantes, qui ensemenceraient naturellement les terres défrichées.

Certaines terres sont actuellement exploitées par des petits agriculteurs. Les scientifiques  suggèrent aussi de les intégrer à ces projets par l’agro-foresterie ou la plantation d’arbres payée (Zeng, phys.org).

La jungle tropicale peut devenir un puits de carbone important. Une étude internationale en Asie du sud-Ouest montre que la restauration des forêts tropicales abimées  leur permet de redevenir des puits de carbone et des havres de biodiversité.  Les terres dégradées où une forêt repousse spontanément accumulent jusqu’à 2,9 tonnes de carbone par hectare par année dans leur partie aérienne: dans leurs troncs, leurs branches et leurs feuilles.

La quantité réelle est plus élevée, je dirais que près de la moitié de l’arbre est composée de racines, ce qui pousserait à doubler le chiffre indiqué, et de plus la présence d’arbres, et de leur frondaison sans cesse renouvelée, évite la dégradation du sol et l’enrichit en carbone des feuilles et de leurs minuscules prédateurs.

La reforestation active, telle que la plantation d’arbres, et désherbage autour des jeunes plants accélèrent la repousse de la forêt, et augmentent le gain de carbone dans la partie aérienne de 2,9 à 4,4 tonnes de carbone par hectare par an. Une forêt peut ainsi s’élever en quarante ans (phys.org).

L’Asie du Sud-Est est très petite. La plupart des autres continents, l’Australie et l’Afrique, ont un potentiel de reforestation encore plus élevé.  L’Amérique du Nord pourrait aussi considérer la création de grandes forêts sur les terres dégradées par l’agriculture et asséchées par le changement climatique. C’est une priorité absolue. La reforestation doit être développée à grande échelle maintenant, avec toutes les aides et les encouragements existants, avant que les forêts existantes ne meurent et ne nous entraînent dans une spirale de réchauffement mortelle. Une végétation abondante  tempère le climat d’une région et aide à  la survie des forêts existantes.

Image par bere von awstburg de Pixabay

 

Eliminons les émissions de CO2 avant 40 ans

Dorota Retelska 6 commentaires

Une nouvelle étude a tenté d’établir s’il est encore temps de sauver le monde en réduisant progressivement les émissions de carbone. Elle analyse plusieurs voies et obtient des résultats positifs.

Zéro émissions

Leurs simulations suggèrent que la solution zéro émissions, où les émissions de carbone sont interrompues immédiatement, limiterait le réchauffement à 0,9°C au maximum. Il pourrait cependant y avoir une courte étape de réchauffement brusque, due à la disparition d’aérosols. Si nous arrêtons les énergies fossiles maintenant, la température monterait vite d’environ un dixième de degré, puis redescendrait plus bas que le niveau actuel. Cela suffirait probablement à assurer un climat viable et stable à la planète Terre. Cependant, de nombreux problèmes se poseraient, tels que le chauffage des bâtiments dans les régions où les températures hivernales sont inférieures à zéro degrés.

Changement d’infrastructure

La solution changement d’infrastructure, qui signifie que les centrales existantes ne sont pas arrêtées, mais remplacées par des solutions renouvelables à la fin de leur existence permettrait d’éliminer les émissions les gaz à effet de serre en plus ou moins 40 ans. Les simulations suggèrent que dans ce cas, les températures de la Planète monteraient d’encore trois dixièmes de degré environ, puis redescendraient lentement, et que la température de la Planète ne dépasserait pas le seuil fatidique de 1,5°C. Il est donc encore temps, en utilisant les infrastructures existantes et en construisant des variantes écologiques à partir de maintenant, nous pouvons encore sauver la Planète.

Incertitudes et commentaires

Ce n’est cependant pas une certitude. Une autre étude similaire (Matthews and Zickfeld, Nature Climate Change 2012) estimait que dans le cas d’un changement d’infrastructure progressif en 40 ans, les températures continueraient à monter. Les auteurs considéraient que la végétation souffrirait de ces quelques dixièmes de réchauffement et absorberait moins de carbone.
Et il est vrai que la Nature donne réellement des signes inquiétants. A 1,5°C de réchauffement, et déjà maintenant, la plupart des récifs coralliens et de poissons tropicaux disparaissent, trois quarts d’ européens sont exposés aux inondations, une grande partie d’insectes a aussi disparu. Pour ne pas menacer les écosystèmes, le mieux serait peut-être de combiner la solution zéro carbone et changement d’infrastructure, de remplacer les centrales vieillissantes au fur et à mesure, et aussi d’arrêter ou de limiter certaines émissions tout de suite, par exemple celles de l’aviation. Nous ne pouvons pas nous permettre une augmentation incontrôlée d’émissions aériennes.

L’étude récente de Pfeiffer et al (Environ. Res. Lett 2018) estime aussi que les centrales actuellement en construction amèneraient le réchauffement au dessus de 1,5°C. Le travail de Smith et al. ne discute pas non plus les effets secondaires possibles, les feux de forêts, sécheresses et le dégel du permafrost, qui pourraient aggraver le diagnostic de la Planète et accélérer le réchauffement. Il est bien plus sûr de réduire ces émissions de carbone rapidement, ou nous devrons mettre les bouchées doubles par la suite.

Arrêter les énergies fossiles

Une autre solution, CO2 constant, limiterait les émissions et maintiendrait la quantité de CO2 dans l’atmosphère aux niveaux actuels, sans changer de technologie. Elle impliquerait une régulation d’émissions, sans remplacement généralisé d’installations productrices d’électricité.
Les simulations montrent que dans ce cas, les températures continueraient à monter plus longtemps et atteindraient des niveaux plus haut, et plus dangereux pour la Planète. Il vaut donc bien mieux quitter les énergies fossiles et passer aux énergies renouvelables, pour assurer une baisse de l’effet de serre à long terme.

Energies renouvelables pour le monde entier

Le passage mondial aux énergies renouvelables est possible, nécessaire, et en cours. Ces nouvelles technologies sont souvent développées pour les pays industrialisés, qui pourraient servir de modèle de développement futur. Le jour où chacun du milliard d’Indiens et ou de Chinois achètera une voiture. Il faudra que ce soit une voiture non polluante, sous peine de fin du monde. Notre passage rapide aux énergies renouvelables assure le développement de technologies qui seront ensuite utilisées à plus grande échelle. Il vaut encore mieux organiser nos sociétés de façon efficace, en privilégiant les transports publics et une consommation modéré.

Réductions d’émissions

Les émissions de carbone proviennent essentiellement du pétrole, du charbon et du gaz. Un changement d’énergies semble nécessaire pour limiter durablement le réchauffement.

Lors de la conférence COP21, en 2015, la Suisse, comme la plupart des pays du monde, s’est engagée à réduire ses émissions de carbone pour limiter le réchauffement à 2°C ou même 1,5°C. En effet, au-delà de ce seuil, le climat de la Planète pourrait se dégrader irréversiblement. Les mesures promises en 2015 permettent de limiter le réchauffement à +3°C.

Ces résolutions initiales devront par la suite être complétées par d’autres projets qui permettront d’atteindre les buts de l’accord de Paris. Et c’est vraiment une course contre la montre. J’espère me tromper, mais comme je l’ai discuté avant, le réchauffement pourrait s’accélérer, et des réductions d’émissions encore plus importantes pourraient être nécessaires par la suite. Plus nous tardons, plus nous courrons le risque d’ arrêts d’urgence d’entreprises polluantes, ou d’interruptions de leur fonctionnement par les catastrophes climatiques.

Les mesures proposées dans la loi CO2 nous permettraient de garder notre style de vie en remplaçant graduellement les énergies fossiles par des ressources renouvelables. Parallèlement, en voyant les récentes manifestations d’étudiants pour le climat, et les millions de signatures d’une pétition française, j’ai l’impression qu’une prise de conscience et un changement de société semblent être à l’oeuvre, et pourraient créer une société plus écologique et plus durable.

https://www.nature.com/articles/s41467-018-07999-w

https://www.letemps.ch/monde/laffaire-siecle-un-reveil-ecologiste-francais

https://www.letemps.ch/suisse/milliers-jeunes-mobilises-rues-climat

Immoraux ou suicidaires? Qui tuons-nous vraiment?

Dorota Retelska 3 commentaires

A la réunion COP24 au mois de décembre 2018, le Secrétaire Général de l’ONU Antonio Guterres a demandé la mise en oeuvre de l’accord de Paris.
Il l’a appelé notre dernière, meilleure chance d’éviter le déchaînement du réchauffement climatique et a déclaré que l’attitude contraire ne serait pas seulement immorale, mais suicidaire.

Pourquoi dit-il cela?

Le réchauffement provoque les émissions de carbone des écosystèmes naturels

Le gaz carbonique (CO2) s’accumule dans l’atmosphère et provoque l’effet de serre. Le rapport du GIEC prévoit que nos émissions d’énergies fossiles pourraient causer un réchauffement de 1,5°C dès 2030, qui exposerait les trois-quarts d’Européens aux inondations, et provoquerait des pluies et des vagues de chaleur vraiment (significativement) plus fortes qu’aujourd’hui. Cela poserait déjà des problèmes sérieux, les économistes tels que Schroders craignent des sérieuses pertes économiques si nous ne réduisons pas rapidement les émissions, mais il peut y avoir pire.

Aujourd’hui, les températures de la Planète augmentent, les sécheresses, vagues de chaleur et feux de forêts s’intensifient.

L’été 2018 a causé la sécheresse dans le Nord de la France, l’Allemagne, la Suisse. L’année la plus chaude jusqu’à aujourd’hui, l’année El Nino 2016, a provoqué une immense sécheresse en Afrique de l’Est, ainsi qu’en Australie et en Amazonie.

Actuellement, les plantes des forêts, des savanes et le sol contiennent plusieurs fois plus de carbone que l’atmosphère. Dès que le climat se dérègle, les sécheresses et le feux perturbent le cycle du carbone, les plantes poussent moins et n’absorbent pas le carbone de l’air, et lors des sécheresses, le sol aussi émet énormément de CO2. Dans des bonnes conditions, le sol est composé en grande partie de bactéries et de champignons vivants. En 2016, la chaleur record a provoqué le dégagement de gaz carbonique des sols dans l’atmosphère.

Les feux de forêts sont de plus en plus fréquents. Un nouveau type de catastrophe naturelle, les méga-feux de forêts, dévastant des grandes étendues,  est apparu récemment et va augmentant.

Les immenses feux touchent la Californie, la Sibérie, le Canada, l’Australie. Le carbone des arbres brûlés dans les incendies aboutit dans l’atmosphère et alourdit le bilan.

Cela pourrait s’aggraver, si les températures montent encore, des régions plus étendues, des écosystèmes plus variées pourraient être touchés par les sécheresses et les feux, et provoquer un dégagement de carbone. Ainsi, chaque vague de chaleur augmenterait le réchauffement des années suivantes.  Si la désertification de la Planète commence, elle dégagera du carbone, réchauffera encore la Terre, et pourrait se répandre comme une épidémie.

Selon le Climate Institute, cet effet pervers a déjà commencé et les dix prochaines années, nous pouvons nous attendre à un réchauffement rapide.

Les scientifiques ont d’abord espéré que les plantes du grand Nord pousseraient mieux à des températures plus élevées.

Malheureusement, le changement semble trop brusque et trop chaotique. Les vagues de chaleur et les sécheresses, nouvelles dans ces régions, provoquent des feux de forêts, des écosystèmes entiers souffrent de vagues de chaleur ou de maladies nouvelles.

La Nature semble réagir mal au réchauffement, les écosystèmes dépérissent et augmentent l’effet de serre.

Le permafrost pourrait amplifier le réchauffement

Le climat cache un danger plus grave. Les terres boréales sont gelées depuis des millénaires. On appelle ces terres le permafrost, ou pergélisol. Elles contiennent d’énormes quantités de carbone. Dès qu’elles dégèlent, elles émettent du CO2 et du méthane.

Au contact de l’air, le permafrost émet plutôt du gaz carbonique, par contre les parties situées sous l’eau, sous des lacs ou sous la mer de Sibérie, émettent plutôt du méthane, qui cause un effet de serre 80 fois plus important. Plusieurs scientifiques ont remarqué que le méthane s’échappe du fond de la mer de Sibérie, en champs de bulles de plus en plus étendus ou en geysers (Swerus-C3). La chercheuse Natalia Shakova, a effectué des forages dans le permafrost, et a établi qu’il dégèle plus vite et plus profondément que prévu.

Le fond de la mer de Sibérie est touché par le réchauffement des océans.

Lorsque la mer Arctique sera libre de glace, elle absorbera plus de chaleur, et le fond pourrait alors dégeler vite.

Des courants plus chauds venant de l’Atlantique pénètrent actuellement dans la mer Arctique, et pourraient précipiter le dégel. L’eau chaude favorise dangereusement la diffusion du méthane déjà présent dans les fonds marins et provoque sa formation.

Certains scientifiques, tels que Peter Wadhams, pensent que les émissions de méthane pourraient beaucoup augmenter, et aboutir à un réchauffement quasi immédiat, en quelques mois, d’1°C.  Les conséquences seraient apocalyptiques.

Le méthane du permafrost pourrait faire monter la température de la Terre de plusieurs degrés, même de dizaines de degrés.  Nous ne pouvons pas prévoir dans quelles régions de la Terre la Vie serait encore possible, et quand surviendraient les cataclysmes.

Il y a un mois environ, une nouvelle expédition russe a confirmé que les émissions de méthane augmentent (TASS).  Cette augmentation est aussi détectable dans l’atmosphère (NOAA).

Ainsi, le réchauffement climatique pourrait subir des sauts brusques, avec des très graves conséquences sur la météo et sur la production d’aliments sur Terre. La Planète deviendrait alors quasiment inhabitable. Les experts pensent que cela pourrait se produire après 2050, mais il y a énormément d’inconnues.

Pour éviter ce danger, il vaut mieux maintenir la température de la Terre à 1,5°C, comme prévu lors de la COP21, et certains suggèrent de la faire descendre à 0.5°C en 2100 (Climate Institute).

De plus en plus, il apparaît que nos activités économiques actuelles mènent à une émission de méthane du permafrost, peut-être par soudaines explosions. Un réchauffement brusque et fort s’ensuivrait, qui causerait probablement d’immenses tempêtes et l’impossibilité de cultiver les aliments sur Terre. C’est un énorme danger pour la Vie sur la Planète et nous devons y faire face. Il justifie pleinement des rapides et fortes réductions d’émissions et la reforestation à grande échelle.

Il y a plusieurs solutions ou parties de solution: une réduction suffisante d’émissions de carbone, qui pourrait exiger l’arrêt de la circulation et des usines, et/ou de la production de viande, la capture de carbone de façon naturelle, dans le sol ou les plantes, ou par des technologies nouvelles actuellement en développement. On devrait alors aussi développer des technologies de capture de méthane.

Certains experts proposent de regeler la mer Arctique en pompant de l’eau sur la surface de la glace en hiver, pour reformer une glace épaisse. Peut être peut-on trouver un moyen technique de capter le méthane, de l’éliminer sur place, ou même d’utiliser en tant que carburant?

Les solutions pour le méthane arctique devraient constituer une priorité absolue de la recherche aujourd’hui.  Pour que le méthane reste où il est, dans les sédiments, il faudrait que la mer Arctique soit couverte de glace en surface et que les températures de la Planète, et des eaux des océans, ne montent pas au point de dégeler le fond de cette mer. Les solutions technologiques, qui ne sont pas encore réalisées, pourraient se heurter à des imprévus et des surprises lors de leur réalisation. Il pourrait y avoir du méthane ailleurs..

Nous allons certainement trouver un moyen de nous en sortir. Il s’agit  de notre survie. Si nous posons le problème clairement, nous trouverons les solutions.  Nous voulons vivre. Nous devons maintenir les conditions climatiques nécessaires à la vie sur Terre, à l’agriculture et pour cela, un permafrost bien gelé. Tout projet pour la société et pour l’économie doit être établi à partir de cette base. Tous les autres plans économiques et projections de croissance sont totalement illusoires. Tout développement qui pose un risque sérieux pour notre existence doit être interdit.