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Ces forêts au fond des océans pourraient nous aider face à la crise climatique

Ces forêts au fond des océans pourraient nous aider face à la crise climatique

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Il y a soixante ans, le littoral de la Tasmanie était protégé par une forêt de kelp si dense qu’elle prenait au piège les pêcheurs locaux lorsqu’ils partaient en bateau. Ces forêts sous-marines, riches d’algues géantes hautes de plusieurs dizaines de mètres, les « séquoias des mers », sont des sanctuaires de biodiversité qui disparaissent progressivement par les ravages des activités humaines et du dérèglement climatique. Pourtant, ces forêts de kelp, comme les grandes forêts terrestres, sont des pièges à carbone qui pourraient nous aider dans la crise climatique. Encore faut-il les protéger et les réintroduire avec tact dans l’environnement, là où elles avaient cessé d’exister. Récit.

Depuis les années 1960, les forêts de kelp de Tasmanie, autrefois très étendues, ont diminué de 90 % ou plus. Le principal coupable est le changement climatique : ces algues géantes ont besoin d’être baignées par des courants frais et riches en nutriments pour prospérer, mais le réchauffement régional des dernières décennies a introduit les eaux du courant d’Australie orientale, plus chaud, dans les mers de Tasmanie, avec un effet dévastateur, anéantissant les grandes forêts d’algues géantes une à une. Le réchauffement des eaux a également fait augmenter les populations d’oursins prédateurs, qui rongent les racines de kelp et aggravent la situation.

La Tasmanie n’est pas le seul site de destruction. À l’échelle mondiale, les forêts de kelp sont situées le long des côtes de tous les continents, sauf l’Antarctique ; la plupart d’entre elles sont menacées par le changement climatique, le développement côtier, la pollution, la pêche et les prédateurs envahissants. Or ces écosystèmes offrent des avantages considérables : ils protègent les côtes contre les effets des marées de tempête et de l’élévation du niveau de la mer, ils nettoient l’eau en absorbant l’excès de nutriments et ils absorbent également le dioxyde de carbone, qui peut contribuer à réduire l’acidité des océans et à créer un environnement sain pour la vie marine environnante. Ces forêts — qui, dans le cas de l’espèce d’algue géante qui pousse en Tasmanie, peuvent atteindre une hauteur de 40 mètres — fournissent également un habitat à des centaines d’espèces marines.

Le kelp prospère dans les écosystèmes d’eau froide où l’eau riche en nutriments des profondeurs remonte à la surface, un processus connu sous le nom de « upwelling ». L’abondance de nutriments permet à certains types de ces algues de croître jusqu’à 0,6 mètre par jour.

Après avoir passé des années à étudier ces avantages, Cayne Layton, chercheur à l’Institut d’études marines et antarctiques de l’université de Tasmanie, tente maintenant de redonner vie à une partie des forêts de kelp qui sont en difficulté. Toutes les deux ou trois semaines, il plonge pour inspecter trois parcelles de 12 mètres sur 12, chacune contenant des pousses de kelp qui se développent sur des cordes attachées au fond de l’océan. Ces pépinières font partie du projet de Cayne Layton visant à déterminer si les « super kelps » résistants au climat, élevés en laboratoire, s’adapteront mieux à l’évolution des mers de Tasmanie. Mais son expérience attire également l’attention sur le potentiel extraordinaire de ces algues pour absorber le carbone et aider à lutter contre le changement climatique.

L’avenir du kelp

Un des avantages remarquables du kelp est sa capacité à extraire le CO2 de l’atmosphère. Lorsque nous parlons de la façon dont les océans peuvent séquestrer le carbone, la conversation tourne généralement autour des mangroves, des marais salants et des prairies sous-marines. Mais « l’ampleur du carbone séquestré par les forêts d’algues est comparable à celle de ces trois habitats réunis », explique Carlos Duarte, professeur de sciences marines à l’université des sciences et technologies du roi Abdallah en Arabie Saoudite. « Les forêts d’algues ne devraient pas être laissées pour compte. Elles ont été oubliées pendant bien trop longtemps ».

Il y a beaucoup de choses que nous ne comprenons pas encore sur la façon dont les algues stockent le CO2. Mais les chercheurs commencent à se faire une meilleure idée de cette algue géante et de la façon dont nous pourrions améliorer sa capacité à contribuer à la lutte contre le changement climatique.

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Le dilemme est que le kelp lui-même est également assiégé par le réchauffement des mers — ce qui est le point central du travail de Cayne Layton. Il ne reste qu’environ 5 % de la forêt d’origine de Tasmanie. Les chercheurs pensent que ces plantes ont survécu grâce à la variation et à la sélection naturelles.

« Il semble que certains individus soient adaptés et capables de vivre dans les conditions modernes que nous avons créées en Tasmanie grâce au changement climatique », explique le scientifique.

De cette réserve restante d’algues géantes sauvages, ses collègues et lui ont identifié ce que Layton appelle le « super kelp » qui pourrait être plus résistant aux effets du réchauffement des mers. Il en a récolté des spores, qu’il a encastrées dans des ficelles pour les enrouler autour des cordes qui s’enracinent dans le fond des mers. L’espoir est que ces spores de super kelp se développent en jeunes pousses qui, à leur tour, feront dériver leurs propres spores dans les courants océaniques, semant ainsi de nouvelles mini-forêts à proximité.

« Pour que la restauration du kelp géant fonctionne à l’échelle du littoral, nous devrons planter beaucoup de ces parcelles de graines », explique Cayne Layton. « L’idée est qu’au fil du temps, celles-ci s’étendront d’elles-mêmes et finiront par se regrouper – et voilà votre forêt de kelp géante de retour ».

Le réchauffement des eaux et l’élimination des prédateurs naturels, comme la loutre de mer, ont fait exploser les populations d’oursins mangeurs de kelp dans la baie de Santa Monica, au large de la Californie. Photo © iStockphoto.com | Michael Zeigler

D’autres projets de restauration du kelp dans le monde entier s’attaquent à différentes menaces. Dans la baie de Santa Monica, en Californie, les écologistes tentent de sauver les forêts de kelp locales des oursins violets voraces, dont la population a explosé depuis qu’un prédateur majeur pour eux — la loutre de mer — a dramatiquement diminué il y a plusieurs décennies. L’appétit incontrôlé des oursins a contribué à la perte des trois quarts de l’ancienne forêt de kelp de la baie. Maintenant, les pêcheurs cueillent soigneusement les oursins à la main — avec un intérêt bien compris : lorsque le kelp est restauré, la pêche l’est aussi. Jusqu’à présent, ils ont réussi à nettoyer 21 hectares, que la forêt de kelp a déjà reconquis. « Tout ce que nous avons eu à faire, c’est de dégager les oursins », explique Tom Ford, directeur exécutif de la Bay Foundation, qui dirige cet effort.

Le succès du projet a amené d’autres personnes à réfléchir au potentiel de séquestration du carbone de ces forêts, explique M. Ford. La ville de Santa Monica s’est ainsi récemment fixé comme objectif d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, et a demandé à The Bay Foundation comment la restauration du kelp pourrait y contribuer. Une association à but non lucratif, Sustainable Surf, a également lancé un programme permettant au public d’investir dans le projet de restauration du kelp pour compenser l’empreinte carbone.

« Ces forêts de varech poussent si vite et absorbent d’énormes quantités de carbone », affirme Tom Ford. En Californie, on se concentre sur la préservation des terres sauvages avec des crédits carbone, explique-t-il. Mais l’augmentation des feux de forêt régionaux signifie que les forêts terrestres ne semblent plus être la solution la plus sûre. « Maintenant, travailler au large des côtes devient peut-être une option plus judicieuse. »

Au Royaume-Uni aussi, le plan « Help Our Kelp » vise à restaurer une étendue de 180 kilomètres carrés de forêt historique de kelp le long de la côte sud du Sussex. Il a suscité l’intérêt de deux conseils locaux et d’une compagnie des eaux, qui sont intrigués par son potentiel à fournir un nouveau puits de carbone. « Les trois organisations s’intéressent au carbone, mais aussi aux avantages plus larges [des forêts de kelp] », explique Sean Ashworth, directeur adjoint de la pêche et de la conservation à l’Association des pêches côtières et des autorités de conservation, partenaire du projet.

Le carbone capturé ?

Pourtant, des questions clés demeurent quant à l’endroit où se retrouve tout le carbone stocké. Les arbres restent au même endroit, donc nous pouvons raisonnablement estimer la quantité de carbone stockée par une forêt terrestre. Le kelp, en revanche, peut flotter vers des destinations inconnues, porté par les courants marins. S’il se décompose, le carbone stocké peut être libéré dans l’atmosphère, explique Jordan Hollarsmith, écologiste marin à l’université Simon Fraser et au ministère des Pêches et des Océans du Canada : « Pour que ce carbone soit réellement retiré du bilan carbone mondial, il faudrait que ces pousses de varech soient d’une manière ou d’une autre enracinées ou transportées en haute mer ».

Dans de bonnes conditions, l’espèce de kelp géant qui pousse en Tasmanie peut atteindre 40 mètres de haut et créer une forêt sous-marine dense et visuellement impénétrable. Photo avec l’aimable autorisation de Cayne Layton

En fait, les nouvelles recherches commencent à brosser un tableau du voyage des algues dans l’océan. Une étude réalisée en 2016 a estimé qu’environ 11 % des macroalgues mondiales sont séquestrées en permanence dans l’océan. La plus grande partie, environ 90 %, est déposée dans les profondeurs de l’océan, tandis que le reste s’enfonce dans les sédiments marins côtiers.

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« Si les algues atteignent une profondeur d’au moins 1 000 mètres, elles sont verrouillées et ne peuvent plus échanger avec l’atmosphère pendant de longues périodes, et peuvent être considérées comme séquestrées de façon permanente », explique Dorte Krause-Jensen, professeur d’écologie marine à l’université d’Aarhus au Danemark et auteur de l’étude de 2016. Par rapport aux mangroves, aux herbiers marins et aux marais salants, qui déposent le carbone directement et de manière fiable dans les sédiments en-dessous, la variabilité inhérente à une forêt de kelp rend la séquestration plus difficile à quantifier avec précision. Mais cela pourrait changer si les forêts de varech faisaient l’objet d’une gestion humaine stricte — ce qui se produit déjà avec les petites espèces d’algues qui sont cultivées dans le monde entier pour les produits alimentaires et les engrais.

La permaculture du kelp

Pourrions-nous de la même façon mettre de vastes forêts de kelp sous contrôle humain pour le bien de la planète ? Brian Von Herzen, directeur exécutif de l’organisation à but non lucratif The Climate Foundation, est de cet avis. Cet organisme est partenaire du projet de Cayne Layton pour des algues résistantes au climat, et Von Herzen est un acteur majeur dans le domaine de la « permaculture marine« , un type de culture d’algues en pleine mer qui imite les forêts d’algues sauvages pour régénérer les écosystèmes marins, renforcer la sécurité alimentaire et séquestrer le carbone.

Von Herzen teste actuellement des prototypes de réseaux aux Philippines pour aider à rendre la culture des algues plus résistante au changement climatique.

Au cœur de la vision de Von Herzen se trouve un réseau sur lequel le kelp pousserait, planant à 25 mètres sous la surface de l’océan. Utilisant l’énergie solaire, éolienne et houlomotrice pour alimenter leur mouvement, des tuyaux fixés sous la structure siphonneraient l’eau plus froide et riche en nutriments des profondeurs. Cette infusion d’eau froide recréerait un micro-environnement idéal pour que le kelp se développe ; les macroalgues oxygéneraient alors l’eau et créerait un nouvel habitat pour les poissons — tout en capturant le carbone, explique M. Von Herzen.

Alors que ces forêts de kelp en eau profonde ne sont qu’hypothétiques, Von Herzen teste actuellement des prototypes de réseaux aux Philippines pour aider à rendre la culture des algues plus résistante au changement climatique. Les cultivateurs d’algues ont subi des pertes importantes en raison des courants océaniques chauds qui balayent et déciment leurs cultures. Mais avec la remontée d’eau plus froide générée par les nouveaux systèmes, les algues recommencent à prospérer.

Ce projet, ainsi que d’autres en cours de développement au large des côtes européennes et américaines, jettent les bases de l’ambition ultime de Von Herzen : augmenter de façon spectaculaire les réseaux d’algues, pour finalement couvrir de grandes étendues d’océan profond où elles pourraient collectivement absorber des milliards de tonnes de CO2 tout en assurant d’une part la sécurité alimentaire sous forme de la conchyliculture et d’autre part l’habitat des poissons, fournissant ce qu’il appelle « le soutien de la vie de l’écosystème ».

Le kelp pourrait être enraciné dans les profondeurs de l’océan pour séquestrer le carbone ou être récolté pour produire des biocarburants et des engrais à faibles émissions, dit-il. « Nous utilisons la forêt de kelp sauvage florissante comme modèle d’écosystème pour ce que nous pouvons mettre à l’échelle dans les océans », affirme Brian Von Herzen.

Avantages actuels

Sur la base de ses recherches, Dorte Krause-Jensen est optimiste quant au potentiel de séquestration du carbone du kelp et à la possibilité qu’il puisse être considérablement élargi par une agriculture durable. Mais d’un point de vue pratique, dans des pays comme l’Australie et les États-Unis, regrette la professeur Duarte, « il est plus difficile d’obtenir une concession pour une ferme d’algues que pour l’exploration pétrolière et gazière ». Et les systèmes mondiaux de compensation pour la séquestration du carbone ne sont pas encore mis en place pour le kelp.

Christophe Jospe, directeur du développement chez Nori, une société qui s’efforce de faciliter le financement des initiatives de réduction du carbone, affirme qu’avec un outil de séquestration aussi puissant à notre disposition, nous devrions accélérer son acceptation – même si les producteurs d’algues ne peuvent garantir la séquestration que pour environ dix ans.

« Nous nous lançons dans un débat environnemental passionné où les gens disent que ce n’est pas permanent. Mais rien n’est permanent — et c’est le réservoir de carbone que nous devons augmenter en raison de la crise climatique dans laquelle nous sommes plongés », proteste le spécialiste. « Donc, en fait, c’est une énorme valeur environnementale pour un programme que d’assurer 10 ans de permanence ! ».

Il y a des signes qui montrent que les choses vont progressivement dans cette direction. En collaboration avec Oceans 2050, une alliance mondiale pour la restauration des océans, dirigée par Alexandra Cousteau, aide maintenant à développer un programme de crédit carbone qui pourrait être appliqué à la culture des algues. Cela permet d’imaginer un monde dans lequel nous pourrions un jour investir des crédits carbone dans des fermes de kelp ou dans lequel la restauration des forêts sauvages pourrait compter comme une mesure d’atténuation.

Pendant ce temps, en Tasmanie, Cayne Layton continue de surveiller ses pouponnières de jeunes pousses de kelp, et il nous exhorte à être conscients de ce que les forêts de kelp font déjà pour nous, en ce moment même. « Elles sont exactement comme les forêts sur terre. Il n’y a pas beaucoup de gens qui remettent en question leur valeur », dit-il. « Certaines personnes pourraient ne pas être intéressées par les algues. Mais elles peuvent être intéressées par la pêche, ou par le fait que leur propriété en bord de mer ne soit pas emportée par les eaux, ou par le fait de s’assurer que leurs eaux côtières sont propres. Toutes ces choses sont intimement liées au destin des forêts de kelp ».

Emma Bryce, journaliste Ensia

Source : Ensia, dans le cadre de l’initiative Carbon Zero

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Membre
anne-ty@hotmail.fr
3 mois

Très intéressant comme point de vue (et totalement méconnu) ! Merci pour cet article 🙂

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