Lorsque les chercheurs sont tombés sur la rivière Ruki, ils ont été assez surpris. L’eau de cette rivière, un affluent du puissant fleuve Congo, est si sombre que vous ne pouvez littéralement pas voir votre major devant votre visage. « Nous avons été frappés par la couleur de la rivière », déclare Travis Drake, chercheur à l’ETH Zurich, qui vient de publier une étude sur le Ruki avec des collègues du Sustainable Agroecosystems Team dirigé par Johan Six, ainsi que d’autres universités.
Des comparaisons avec d’autres grands fleuves tropicaux montrent que le Ruki est peut-être même le grand fleuve à eaux noires le moreover noir de la planète – il est certainement beaucoup as well as sombre que le célèbre Rio Negro en Amazonie.
La raison pour laquelle l’eau est noire est qu’elle contient de grandes quantités de matières organiques dissoutes et pratiquement aucun sédiment en raison du faible gradient de la rivière. Ces substances riches en carbone sont principalement entraînées dans la rivière par la pluie, qui tombe sur la végétation morte de la jungle et lessive les composés organiques de la matière végétale en décomposition. De furthermore, la rivière inonde la forêt pendant la saison des pluies. Cela peut prendre des semaines pour que l’eau, souvent jusqu’à la taille, se retire lentement, période pendant laquelle elle lessive les substances organiques. « Le Ruki est essentiellement du thé de la jungle », explique Drake.
Tourbières et forêt tropicale vierge
Il n’y a pas que l’eau sombre qui est spéciale. Le Ruki, big d’un kilomètre et se jetant dans le Congo, est distinctive dans son ensemble. Son bassin hydrographique, qui fait quatre fois la taille de la Suisse, est encore recouvert d’une forêt tropicale primaire intacte de plaine. Le extended de la rivière se trouvent de grandes tourbières contenant d’énormes quantités de matières végétales mortes non décomposées, ce qui en fait d’importants puits de carbone.
Malgré son caractère special et sa taille, le Ruki n’a jamais été étudié scientifiquement. Si les différents niveaux d’eau saisonniers du fleuve sont documentés depuis les années 1930, aucune donnée sur sa composition chimique n’est disponible jusqu’à présent. Personne n’avait encore déterminé la quantité de carbone organique dissous (COD) présent dans l’eau et surtout d’où il provenait.
Ainsi, en 2019, Drake et ses collègues ont installé une station de mesure près de la ville de Mbandaka, à une courte distance en amont de la convergence du Ruki et du Congo, et ont mesuré le débit d’eau toutes les deux semaines et le niveau d’eau quotidien pendant un an pour déterminer le niveau d’eau. débit annuel.
« Nos méthodes de mesure sur position étaient assez basiques », explique Drake. Il raconte que Mbandaka n’a pas d’alimentation électrique permanente, seulement quelques générateurs diesel et pratiquement aucune infrastructure – pas même une perceuse électrique pour installer le marqueur de niveau d’inondation. « Il fallait donc souvent improviser », dit-il en souriant.
Ce que révèlent les échantillons d’eau sur le Ruki
Des échantillons d’eau ont été collectés à chaque mesure de débit et envoyés au laboratoire de l’ETH Zurich pour analyse. Là, les chercheurs ont déterminé la teneur en DOC des échantillons ainsi que l’âge de la matière organique sur la base du carbone radioactif présent dans le DOC. Ils voulaient notamment savoir si la tourbe située le prolonged de la rivière libère du carbone (et se décompose à un instant donné en CO2).
Les chercheurs ont décidé d’examiner l’eau automobile elle contient des signatures carbone de l’ensemble de la zone de drainage, qui à leur tour transmettent des informations sur l’origine et l’utilisation des terres. L’avantage de l’analyse de l’eau : « Nous devons collecter des échantillons à un seul endroit pour obtenir des informations sur une vaste zone – comme un médecin qui prélève un échantillon de sang pour déterminer l’état de santé d’un affected individual », explique le co-auteur de l’étude, Matti Barthel..
Hydrologie inexplorée
Les analyses ont confirmé l’impression visuelle : « Le Ruki est l’un des systèmes fluviaux les furthermore riches en DOC au monde », explique Barthel. Son eau contient quatre fois furthermore de composés organiques carbonés que celle du Congo et 1,5 fois in addition que celle du Rio Negro en Amazonie.
Et bien que le bassin versant du Ruki ne représente qu’un vingtième de l’ensemble du bassin du Congo, un cinquième du carbone organique dissous au Congo provient de ce seul affluent.
Le DOC se présente généralement sous forme d’acides organiques qui augmentent l’acidité de l’eau de la rivière. Cela stimule la libération de dioxyde de carbone (CO2) car or truck les acides dissolvent les carbonates présents dans l’eau. « Les émissions de CO2 sont relativement élevées dans l’ensemble du bassin versant du Ruki, mais elles ne sont pas différentes de celles des autres rivières tropicales », explique Drake. En effet, le Ruki est une rivière lente et calme, ce qui rend moreover difficile la fuite du CO2 présent dans l’eau dans l’air. « Dans une rivière turbulente, nous verrions des émissions moreover élevées », dit-il.
Selon Drake, l’analyse des isotopes du carbone montre également que la majeure partie du carbone provient de la végétation forestière et non de la tourbe. Ce n’est que pendant une courte période, à la fin de la saison des pluies, entre mars et avril, après le débit de pointe, que les chercheurs constatent que les tourbières libèrent du carbone dans l’eau. On ne sait pas exactement remark et pourquoi cela se produit à ce second-là. « Mais dans l’ensemble, nous voyons très peu de tourbe dans la rivière », explique Drake. « Et c’est une bonne nouvelle, auto cela signifie aussi que les tourbières sont stables. »
À l’heure actuelle, dit-il, il n’y a aucun danger que la matière organique contenue dans les tourbières soit libérée, puisqu’elles sont sous l’eau presque toute l’année et ne sont donc pas exposées à l’oxygène. Cependant, des entreprises s’intéressent aux ressources naturelles du bassin de Ruki. Les changements d’utilisation des terres, tels que la déforestation, pourraient modifier le régime du fleuve. Cela pourrait conduire à l’assèchement des tourbières et à leur décomposition par des bactéries, ce qui libérerait une énorme quantité de CO2. « Les tourbières du bassin du Congo stockent quelque 29 milliards de tonnes de carbone », explique Barthel. « Ce serait mieux pour le climat s’ils restaient humides.
Un projet de recherche de longue date
Johan 6 et son groupe étudient le cycle du carbone du bassin du Congo depuis 2008. Le Congo est l’un des systèmes fluviaux tropicaux les in addition importants de la planète. Il transporte d’énormes quantités de carbone vers la mer. La végétation de son bassin versant affecte son cycle du carbone, tout comme l’utilisation des terres. C’est lors d’un voyage de reconnaissance visant à étudier le cycle du carbone – la biogéochimie – du bassin du Congo que les chercheurs ont découvert la rivière Ruki.
Après leur détour par le Ruki, les scientifiques étudient désormais d’autres affluents du Congo, comme le Kasaï et la rivière Fimi, et complètent pièce par pièce le puzzle du carbone.
