Les mangroves sont-elles des facteurs tampons de l’acidification côtière ? Informations tirées des estimations de l'alcalinité et des exportations de carbone inorganique dissous sur un transect latitudinal

Numéro d'étude

92

Auteur

James Z. Sippo, Damien T. Maher, Douglas R. Tait, Ceylena Holloway, Isaac R. Santos

Abstrait

Les forêts de mangrove sont des points chauds dans le cycle mondial du carbone, mais le sort de la majorité des mangroves est incertain.
La production primaire nette n'est pas prise en compte. Les proportions relatives d'alcalinité et de CO2 dissous [CO2*] dans le carbone inorganique dissous (DIC) exporté par les mangroves sont inconnues et, par conséquent, l'effet des exportations de DIC des mangroves sur l'acidification côtière reste sans limite. Ici, nous avons mesuré les paramètres du carbone inorganique dissous sur des cycles de marée et journaliers complets dans six criques de marée de mangroves vierges couvrant un gradient latitudinal de 26° en Australie et calculé l'échange de DIC, d'alcalinité et de [CO2*] entre les mangroves et l'océan côtier. Nous avons trouvé une exportation moyenne de DIC de 59 mmol/m2d dans les six systèmes, allant d'une importation de 97 mmol/m2d à une exportation de 85 mmol/m2d. Si le transect australien
est représentatif des mangroves mondiales, l'augmentation de nos estimations entraînerait des exportations mondiales de DIC de 3,6 ± 1,1 Tmol C/an, ce qui représente environ un tiers du puits de carbone des mangroves jusqu'alors non comptabilisé. L'échange d'alcalinité variait entre une importation de 1,2 mmol/m2j et une exportation de 117 mmol/m2j avec une exportation mondiale estimée à 4,2 ± 1,3 Tmol/an. Une importation nette de CO2 libre a été estimée (11,4 ± 14,8 mmol/m2j) et équivalait à environ un tiers du flux de CO2 air-eau (33,1 ± 6,3 mmol/m2j). Dans l'ensemble, l'effet des exportations de DIC et d'alcalinité a créé une augmentation localisée mesurable du pH des océans côtiers. Par conséquent, les mangroves peuvent partiellement contrecarrer l'acidification côtière dans les eaux tropicales adjacentes.

Principaux résultats et conclusions

• Une surcharge de carbone dans les océans du monde a entraîné une « acidification des océans », une baisse mesurée du pH, qui est susceptible d’affecter toutes les espèces marines. (753)
• Les forêts de mangroves constituent l’un des plus grands réservoirs de carbone de la zone côtière. (753)
  • « Il a été largement démontré que les eaux interstitielles des forêts de mangroves ont une teneur en CO2, en carbone inorganique dissous (DIC) et en alcalinité plus élevées que dans les eaux environnantes, en raison de la forte activité métabolique des sédiments de mangrove. » (753-752)
• L'hypothèse de l'étude est la suivante :
  • « … les mangroves exportent davantage d’alcalinité vers l’océan côtier, en raison des processus de minéralisation anaérobie de la matière organique dans les sédiments. Le résultat net de ces exportations élevées d’alcalinité serait un amortisseur de l’acidification côtière. » (753)
• Cette étude a été initiée avec six criques de marée de mangrove sur les côtes nord, est et sud de l'Australie : Darwin, Hinchinbrook Island, Seventeen Seventy, Jacobs Well, Newcastle, Barwon Heads. (755)
• Les auteurs ont découvert qu’en fait les mangroves peuvent amortir l’acidification côtière en libérant de l’alcalinité dans les océans voisins.
  • « … nous avons constaté qu’une grande partie du [CO2*] produit est dégazé dans les criques de mangrove elles-mêmes et que les forêts de mangrove peuvent libérer de l’alcalinité dans l’océan côtier voisin. » (764)
  • « Le rapport entre les apports de DIC et d’alcalinité dans les eaux côtières (1:1,2) entraînerait une augmentation globale du pH et donc un effet tampon. » (764)
  • « L’ampleur et l’étendue de cet effet sur le pH des eaux côtières dépendront des temps de séjour et d’autres sources et puits de DIC et d’alcalinité et seront donc spécifiques au site. » (764)
  • « Le changement de pH est susceptible d’être localisé et d’avoir une plus grande influence dans les zones où la couverture de mangrove est importante. » (764)
  • « Étant donné que la majorité des mangroves sont situées dans les tropiques [Giri et al., 2011], l’effet des exportations d’alcalinité sur la protection côtière est susceptible d’être plus important dans les régions tropicales où se trouvent également des systèmes sensibles à l’acidification des océans (c’est-à-dire les récifs coralliens). » (764)