Emissions de dioxyde de carbone et de protoxyde d'azote en Amazonie

Publié par Adrien le 17/09/2020 à 09:00
Source: CNRS INSU
Les zones humides (ZH), zones de transition entre écosystèmes terrestres et aquatiques, fournissent de nombreux bénéfices naturels tels que la purification des eaux, le contrôle et l'écrêtage des crues, la stabilisation des berges, la séquestration du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique...), la transformation de l'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz...), etc. Néanmoins, les ZH amazoniennes sont soumises à une inondation (Le terme inondation fait traditionnellement référence au débordement d'un cours d'eau qui submerge les terrains voisins. Il doit évidemment être étendu aux débordements des ouvrages...) saisonnière pouvant atteindre plus de 300 000 km² de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est...) inondée, un phénomène naturel responsable d'une forte activation (Activation peut faire référence à :) de la dénitrification, processus de respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon impropre...) des sols en conditions anaérobies produisant du dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la formule brute est : CO2. C'est donc un...) (CO2) et du protoxyde (Le protoxyde d'une substance chimique est le composé le moins oxygéné parmi tous ceux qui peuvent être formés en se combinant avec l'oxygène.) d'azote (N2O), deux importants gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper tout...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas...) responsables du changement climatique.


Représentation spatiale de la dénitrification totale en 2014 (kgN/ha) sur l'ensemble du bassin Amazonien (gauche). Série temporelle de la dénitrification mensuelle en kgN-NO3- et émissions de CO2 en kgC-CO2 et N2O en kgN-N20 sur l'ensemble du bassin Amazone entre 2011 et 2015 (droite).

Afin d'étudier ce processus de dénitrification dans les ZH de l'Amazone, une équipe internationale a mis au point (Graphie) une nouvelle méthodologie reposant sur l'intégration de cartes de surfaces inondées SWAF (SMOS WAter Fraction) issues de la mission satellite (Satellite peut faire référence à :) SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) dans une modélisation parcimonieuse adaptée d'études précédentes. Transposable à de nombreux grands bassins versants de la zone tropicale, cette méthodologie permet de répondre aux enjeux d'estimations des bilans de carbone et d'azote à grandes échelles.

Cette méthode a permis de révéler le fonctionnement détaillé de ces ZH, de mettre en évidence les zones et périodes propices à l'émission de CO2 et N2O vers l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), d'estimer la moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous...) interannuelle de ces émissions sur la période 2011-2015 sur l'ensemble du bassin et d'identifier les facteurs biogéochimiques clefs qui contrôlent la dénitrification dans ces zones. Elle a également permis de mettre en évidence les effets d'évènements climatiques majeurs en observant par exemple une réduction de 30 % des émissions lors des évènements El Niño (El Niño (littéralement « courant de l’Enfant Jésus », car il apparaît peu après noël), désigne à l'origine un courant côtier...). Enfin, les résultats suggèrent qu'une anthropisation de ces milieux humides en zones agricoles augmenterait significativement les émissions de gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques...) vers l'atmosphère.

En savoir plus:
Guilhen, J., Al Bitar, A., Sauvage, S., Parrens, M., Martinez, J.-M., Abril, G., Moreira-Turcq, P., and Sánchez-Pérez, J.-M.: Denitrification and associated nitrous oxide and carbon dioxide emissions from the Amazonian wetlands, Biogeosciences, https://doi.org/10.5194/bg-17-4297-2020
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