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Les animaux de pâturage tels que les chevaux et les bisons sont connus pour leur capacité à modifier le paysage qui les entoure, par exemple en empêchant la croissance des arbres en les piétinant ou en mangeant les jeunes pousses. Lorsque ce processus est exploité pour restaurer un écosystème à un état antérieur, on parle de ré-ensauvagement. Il peut également être utilisé pour changer un écosystème en un état différent mais plus souhaitable. C’est ce qu’on appelle l’ingénierie des écosystèmes par la mégafaune.

Utiliser l’ingénierie des écosystèmes par la mégafaune

Dans de nombreuses régions du monde, les écosystèmes forestiers sont considérés comme les plus importants à restaurer en raison de leur capacité à stocker le carbone. Mais dans la toundra arctique, le passage d’une végétation ligneuse à une prairie permettrait de mieux protéger le permafrost riche en carbone, de réduire les émissions de carbone associées au dégel du permafrost et d’augmenter la capture du carbone dans le sol.
Cet écosystème des prairies – appelé « steppe de mammouth » – existait au Pléistocène, mais a disparu avec l’extinction des grands herbivores tels que les mammouths laineux. Les chevaux et les bisons peuvent agir comme des éco-ingénieurs pour transformer la toundra actuelle en prairie. En éliminant la végétation ligneuse, en favorisant la croissance de l’herbe et en piétinant la neige à la recherche de fourrage hivernal, les grands mammifères augmentent la quantité d’énergie solaire entrante qui rebondit dans l’espace – ce qu’on appelle l’albédo.
Les prairies favorisent également la capture du carbone dans les racines des herbes, et permettent aux températures hivernales de pénétrer plus profondément dans le sol. Dans l’ensemble, ces changements auraient un effet de refroidissement net sur les terres arctiques et retarderaient la fonte du permafrost.
« L’Arctique est déjà en train de changer, et relativement rapidement. Adopter une approche « ne rien faire » maintenant est une décision de permettre des changements rapides et irréversibles », déclare l’auteur principal, le Dr Marc Macias-Fauria. « Bien que la science de l’éco-ingénierie arctique soit largement inexplorée, elle a le potentiel de faire une grande différence et une action dans cette région qui devrait être sérieusement envisagée ».

La fonte du permafrost relâcherait 4,35 milliards de tonnes de carbone

L’étude menée par Oxford estime que les émissions de carbone dues à la fonte du permafrost pourraient s’élever à environ 4,35 milliards de tonnes métriques par an au cours du XXIe siècle. C’est environ la moitié des émissions dues aux combustibles fossiles et trois fois plus que les estimations des émissions produites par les changements actuels et prévus de l’utilisation des terres.
« Envisager des stratégies d’utilisation des terres visant à protéger le permafrost arctique a des implications similaires pour le changement climatique que les décisions d’utilisation des terres dans d’autres régions qui reçoivent actuellement beaucoup plus d’attention », a expliqué le professeur Yadvinder Malhi, chef du groupe des écosystèmes. « Nous n’avons pas l’habitude de penser à l’Arctique de cette manière ».
Le parc du Pléistocène, un projet de restauration des prairies actuellement en cours dans l’extrême nord-est de la Russie, a déjà donné des résultats prometteurs. Mais le document souligne que la quantité des animaux à remettre en liberté devait avoir un impact significatif sur la toundra arctique et que, par conséquent, le climat mondial constitue un défi de taille. Pour commencer, il est désormais nécessaire de mener des expériences à grande échelle à l’interface de la science et de la pratique.
Les données fossiles ont été utilisées pour estimer qu’au Pléistocène, 1 mammouth, 5 bisons, 7,5 chevaux, 15 rennes, 0,25 lions des cavernes et 1 loup par kilomètre carré parcouraient la région – soit une densité animale comparable à celle des réserves de chasse actuelles de la savane africaine. Les efforts de reconstitution se sont d’abord concentrés sur les bisons et les chevaux.

Des zones qui seraient en mesure de maintenir jusqu’à 72 000 tonnes de carbone

Le coût de l’introduction et de la surveillance de trois zones expérimentales à grande échelle comprenant chacune 1 000 animaux et s’élève à 114 millions de dollars sur une période de 10 ans. Sur une base annuelle, ces zones seraient en mesure de maintenir jusqu’à 72 000 tonnes de carbone dans le sol et de générer 360 000 dollars US de revenus du carbone qui augmenteraient une fois la phase de recherche terminée et permettraient des pratiques plus rentables.
Les rendements pourraient être nettement plus élevés si les pays arctiques introduisaient une taxe sur le carbone et des mécanismes de tarification, et l’étude constitue une opportunité potentielle pour la coopération entre le Royaume-Uni et la Russie en matière d’atténuation du changement climatique. La logistique, les coûts et les considérations sociales nécessaires pour relancer l’Arctique seraient une tâche monumentale – mais les bénéfices climatiques pourraient être énormes.

Des « solutions basées sur la nature » contre le changement climatique

L’éco-ingénierie est un exemple de solution contre le changement climatique, qui s’inscrit dans le cadre plus large des « solutions basées sur la nature ». Ce concept des solutions basées sur la nature se réfère largement à la collaboration avec la nature et à son amélioration pour aider à relever les défis sociétaux, et il gagne rapidement du terrain dans le monde entier.
Cette recherche a été publié dans Philosophical Transactions of the Royal Society B.
Source : University of Oxford
Crédit photo : Pixabay

L'ingénierie des écosystèmes pour reconstruire l'ArctiquemartinChangement Climatique
Les animaux de pâturage tels que les chevaux et les bisons sont connus pour leur capacité à modifier le paysage qui les entoure, par exemple en empêchant la croissance des arbres en les piétinant ou en mangeant les jeunes pousses. Lorsque ce processus est exploité pour restaurer un écosystème...