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Le stockage de carbone est plus stable dans les sols profonds 
Le stockage de carbone est plus stable dans les sols profondsLe stockage de carbone est plus stable dans les sols profonds
Le stockage de carbone est plus stable dans les sols profonds. l'INRA a dcouvert l'lment dterminant du stockage de carbone en sols profonds

Une quipe de chercheurs de l'INRA vient de dcouvrir que l'lment dterminant de la stabilit des stocks de carbone dans les couches profondes du sol (au-del de 20 cm) est la dficience en substrat fournisseur d'nergie : l'absence de litires vgtales, racines et feuilles mortes, riches en nergie, empche les micro-organismes de s'y dvelopper et dcomposer le carbone.

 

Pour identifier ces paramtres, les chercheurs de l'INRA ont utilis un profil de sol situ dans l'Observatoire de Recherche en Environnement (ORE) sur les prairies permanentes mis en place par l'INRA Clermont-Ferrand en 2003.


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L'effet prvu du rchauffement climatique devrait donc tre revu la baisse pour ces rserves profondes, contrairement aux prvisions actuelles, qui indiquent une stimulation de la dcomposition de larges rserves de carbone situes dans ces sols profonds, acclrant ainsi l'augmentation du CO2 atmosphrique. Le dtail de ces travaux est publi dans la revue Nature du 8 novembre 2007.

 

Les sols dans le monde reprsentent un rservoir de carbone de 615 milliards de tonnes pour la couche allant jusqu' 20 cm de profondeur, et de 2 344 milliards de tonnes si l'inventaire est tendu 3 m de profondeur. Ces stocks runis reprsentent plus que la biomasse et le CO2 atmosphrique combins. Le temps moyen de rsidence du carbone organique du sol s'accrot fortement avec la profondeur, atteignant entre 2 000 et 10 000 ans dans les couches dites profondes, c'est--dire suprieures 20 cm.

 

Cependant, si les mcanismes de dcomposition du carbone par l'action de micro-organismes contenus dans le sol sont connus, les facteurs l'origine de la stabilit du carbone organique dans les couches profondes n'ont pas t identifis prcisment. Connatre ces facteurs est donc essentiel pour dterminer si le changement climatique peut activer ou non la dcomposition de ce large rservoir de carbone profond et acclrer l'augmentation du CO2 atmosphrique.

 

Pour identifier ces paramtres, les chercheurs de l'INRA ont utilis un profil de sol situ dans l'Observatoire de Recherche en Environnement (ORE) sur les prairies permanentes mis en place dans le Massif Central par l'INRA de Clermont-Ferrand en 2003. Le site est occup par une prairie permanente depuis 50 ans et tait couvert il y a 2 000 ans par une fort de charmes et de chtaigniers. La datation au carbone 14 du carbone du sol indique que les matires organiques stockes dans les couches profondes sont anciennes et proviennent de ces forts disparues.

 

Les chercheurs ont tudi une couche profonde de ce sol (entre 60 cm et 80 cm) contenant du carbone organique ayant un ge moyen de 2600 ans. Ils ont observ que la dgradation microbienne de ce carbone ancien est fortement stimule lorsqu'on apporte de la litire vgtale. Cette litire, qui n'est pas prsente l'tat naturel dans ces couches profondes, apporte l'nergie ncessaire au dveloppement des micro-organismes qui ralisent la dcomposition du carbone humifi du sol.

 

Ce rsultat confirme l'ide, dj suggre par la mme quipe en 2005, que c'est l'absence de litire vgtale, source d'nergie essentielle pour les microbes du sol, qui est la cl de la stabilit du carbone organique dans les couches profondes

 

Ces rsultats suggrent que, mme si les conditions de temprature et d'humidit sont favorables aux activits microbiennes, le carbone organique prsent dans les couches profondes ne contient pas assez d'nergie disponible pour alimenter des populations microbiennes actives et donc la production d'enzymes qui vont dcomposer le carbone.

 

L'existence de cette barrire nergtique pourrait donc rduire l'effet du rchauffement global sur la dcomposition de ces larges rserves de carbone profond, en contradiction avec l'effet prvu par les modles actuels qui se basent sur l'acclration des vitesses de ractions enzymatiques avec l'augmentation de la temprature (thorie d'Arrhenius).

 

Stocker le carbone dans les couches profondes constitue une alternative intressante, car stable long terme, aux approches actuelles qui se basent sur un stockage du carbone court terme sous forme de biomasse vgtale ou de carbone organique dans les couches de surface du sol.

 

Ces rsultats montrent aussi que la dcomposition du carbone organique profond peut tre ractive, comme ralise par les chercheurs. Cela signifie que les changements d'utilisation des terres et des pratiques agricoles qui favorisent une pntration des racines et de leurs dpts de litire en profondeur (par exemple, le travail du sol profond ou l'utilisation de plantes rsistantes la scheresse racines profondes) pourraient stimuler la perte de ce carbone ancien.

 

Des recherches complmentaires dans d'autres types de sol devraient complter ces rsultats en vue de les valider une chelle plus gnrale. Cependant, tant donn que la dcomposition microbienne est limite par la disponibilit en nergie dans de nombreux sols et que la faible disponibilit des litires en profondeur repose sur une proprit fondamentale des cosystmes (les plantes vivent et dposent leur litire en surface), les chercheurs estiment que ces rsultats sont gnralisables de nombreux sols, l'exclusion des sols inonds ou gels, dans lesquels la dcomposition microbienne est limite par d'autres facteurs.



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 - L'rosion des montagnes, source d'missions de dioxyde de carbone ?
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