La vulnérabilité des forêts de mangroves indo-pacifiques à l’élévation du niveau de la mer

Numéro d'étude :

85

Auteur

Catherine E. Lovelock, Donald R. Cahoon, Daniel A, Friess, Glenn R. Guntenspergen, Ken W. Krauss, Ruth Reef, Kerrylee Rogers, Megan L. Saunders, Frida Sidik, Andrew Swales, Neil Saintilan, Le Xuan Thuyen et Tran Triet

Abstrait

L'élévation du niveau de la mer peut menacer la durabilité à long terme des communautés côtières et des écosystèmes précieux tels que les récifs coralliens, les marais salants et les mangroves1,2. Les forêts de mangroves ont la capacité de suivre le rythme de l’élévation du niveau de la mer et d’éviter les inondations grâce à l’accrétion verticale de sédiments, ce qui leur permet de maintenir des altitudes de sol humides propices à la croissance des plantes3. La région Indo-Pacifique abrite la plupart des forêts de mangroves du monde4, mais l'apport de sédiments dans cette région est en déclin, en raison d'activités anthropiques telles que la construction de barrages sur les rivières5. Ce déclin est particulièrement préoccupant car la région Indo-Pacifique devrait connaître des taux d’élévation future du niveau de la mer variables, mais élevés6,7. Nous analysons ici les tendances récentes des changements d’élévation de la surface des mangroves dans la région Indo-Pacifique à l’aide des données d’un réseau d’instruments de tables d’élévation de la surface8–10. Nous constatons que la disponibilité des sédiments peut
permettre aux forêts de mangroves de maintenir des taux d’augmentation de l’élévation de la surface du sol qui correspondent ou dépassent ceux de l’élévation du niveau de la mer, mais pour 69 pour cent de nos sites d’étude, le taux actuel d’élévation du niveau de la mer dépassait le gain d’élévation de la surface du sol. Nous présentons également un modèle basé sur nos données de terrain, qui suggère que les forêts de mangrove situées dans des sites à faible amplitude de marée et à faible apport de sédiments pourraient être submergées dès 2070.

Principaux résultats et conclusions

• L'élévation du niveau de la mer (SLR) peut diminuer les forêts de mangroves si ces forêts ne reçoivent pas suffisamment de sédiments pour rester au-dessus du niveau de la mer. Certaines forêts de mangrove situées dans des zones à faible apport en sédiments pourraient être submergées d'ici 2070.
  • "Bien que les espèces d'arbres de mangrove soient capables de tolérer les inondations causées par les marées, elles peuvent mourir et leur ancien habitat peut se transformer en eaux libres ou en vasières lorsque l'élévation du niveau de la mer (SLR) fait que la fréquence et la durée des inondations dépassent les seuils physiologiques spécifiques à l'espèce. , entraînant un recul du littoral. (1)
  • « Dans toute la région Indo-Pacifique, nous avons constaté que les gains d’élévation de la surface du sol des mangroves dépendent fortement des taux d’accrétion des sédiments à la surface du sol » (1)
  • « L’approvisionnement en sédiments est important pour les gains d’altitude en surface et donc pour prévenir la perte de mangroves à l’avenir. » (1)
  • « Si la topographie permet à la forêt de mangrove de migrer vers les terres, sans barrières anthropiques (telles que des infrastructures ou des barrières de protection contre les inondations), alors les mangroves peuvent retarder la submersion en « reculant » vers les habitats adjacents. Cependant, des obstacles à l’expansion des forêts de mangrove vers l’intérieur des terres existent dans toute la région indo-pacifique, en particulier dans les sites où l’aquaculture est intensive, le développement urbain et les terres agricoles de basse altitude. (1)
• L’élévation du niveau de la mer aura probablement un impact important sur les forêts de mangroves de la région Indo-Pacifique, certaines forêts devant être complètement submergées dans les zones où l’amplitude des marées est inférieure à quatre mètres. La perte potentielle des mangroves souligne la nécessité d’une stratégie qui tienne compte des impacts du changement climatique et de l’élévation du niveau de la mer qui l’accompagne.
  • « [Dans certains sites d’étude], nous prévoyons une submersion complète des forêts d’ici 100 ans partout où l’amplitude des marées est inférieure à 4 m. » (2)
  • « Les forêts de mangroves persisteront probablement sur les sites à forte amplitude de marée, même avec des taux élevés de SLR et de faibles niveaux de disponibilité de sédiments » (3)
  • "Notre modèle indique que les perspectives pour les forêts de mangroves dans certaines zones sont médiocres avec des taux de SLR relativement faibles - le scénario de la voie de concentration représentative 6 (RCP6) du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC)." (3)
  • « Dans les systèmes côtiers et estuariens où les apports de sédiments en amont sont réduits en raison des modifications humaines, le potentiel de rétroactions éco-géomorphiques qui retardent le début de la perte de mangrove et de forêt est diminué. » (4)
  • "En Thaïlande, il y a eu une réduction de 80% de l'apport de sédiments dans le delta du fleuve Chao Phraya, ce qui, combiné à l'affaissement de la surface provoqué par l'extraction des eaux souterraines, a entraîné le retrait de kilomètres de rivages de mangroves." (4)

Ouvrages cités

1. École des sciences biologiques, Université du Queensland, Brisbane 4072, Australie.
2. Global Change Institute, Université du Queensland, Brisbane 4072, Australie.
3. Patuxent Wildlife Research Center, United States Geological Survey, Maryland 20708, États-Unis
4. Département de géographie, Université nationale de Singapour, 1 Arts Link, Singapour 117570, Singapour.
5. National Wetlands Research Center, United States Geological Survey, Louisiane 70506, États-Unis
6. Cambridge Coastal Research Unit, Département de géographie, Université de Cambridge, Downing Place, CambridgeCB23EN, Royaume-Uni.
7. École des sciences de la Terre et de l'environnement, Université de Wollongong, Wollongong 2522, Australie.
8. Institut de recherche et d'observation marines, Ministère des affaires maritimes et de la pêche, Bali 82251, Indonésie.
9. Institut national de recherche sur l'eau et l'atmosphère, Hamilton 3251, Nouvelle-Zélande
10. Département des sciences de l'environnement, Université Macquarie, Sydney 2109, Australie.
1. Ball, MC Écophysiologie des mangroves. Structure des arbres. Fonction. 2, 129-142 (1988).
11. Woodroffe, CD Réponse des rivages de mangroves dominés par la marée dans le nord de l'Australie à l'élévation anticipée du niveau de la mer. Surf sur Terre. Proc.. Terrain. 20, 65-85 (1995).
1. Saintilan, N., Wilson, NC, Rogers, K., Rajkaran, A., Krauss, KW Expansion des mangroves et déclin des marais salants aux limites des mangroves vers les pôles. Biol du changement global. 20, 147-157 (2014).
1. Giosan, L., Syvitski, J., Constantinescu, S. & Day, J. Changement climatique : protéger les deltas du monde. Nature 516, 31-33 (2014).
12. Kondolf, GM, Rubin, ZK & Minear, JT Barrages sur le Mékong : manque cumulatif de sédiments. Ressource en eau. Rés. 50, 5158-5169 (2014).