- Plus de 90% des marais salants du monde seront probablement sous l'eau d'ici la fin du siècle, selon une étude de plus de 50 ans.
- L'augmentation des niveaux d'azote favorise la végétation et l'accumulation de matière organique dans les marais, mais cela ne peut pas compenser la submersion due à l'élévation du niveau de la mer.
- La pression côtière causée par le développement humain et les barrières géographiques limite la migration des marais vers les terres plus élevées.
Les marais salants de Cape Cod sont aussi emblématiques qu’importants. Ces magnifiques zones humides basses comptent parmi les écosystèmes les as well as biologiquement productifs de la planète. Ils jouent un rôle démesuré dans le cycle de l’azote, agissent comme des puits de carbone, protègent le développement côtier des ondes de tempête et fournissent des habitats et des nourriceries critiques pour de nombreux poissons, crustacés et oiseaux côtiers.
Et, selon de nouvelles recherches du Marine Organic Laboratory (MBL), moreover de 90% des marais salants du monde seront probablement sous l’eau d’ici la fin du siècle.
Les résultats proviennent d’une étude de 50 ans dans le Wonderful Sippewissett Marsh à Falmouth, Massachusetts. Depuis 1971, les scientifiques du MBL Ecosystems Centre ont cartographié la couverture végétale dans des parcelles expérimentales de ce marais pour examiner si l’augmentation de l’azote dans l’environnement aurait un impression sur les espèces d’herbe des marais. En raison de la longueur de l’étude, ils ont également pu détecter les effets du changement climatique sur l’écosystème, en particulier ceux entraînés par l’accélération de l’élévation du niveau de la mer.
Les chercheurs ont découvert que l’augmentation de l’azote favorisait des niveaux moreover élevés de végétation et d’accrétion de la floor du marais, mais que quelle que soit la focus d’azote appliquée au marais, ces écosystèmes ne pourront pas dépasser la submersion because of à l’élévation du niveau de la mer.
“Des endroits comme le Wonderful Sippewissett Marsh deviendront probablement des criques peu profondes d’ici la fin du siècle”, déclare Ivan Valiela, scientifique émérite du MBL, auteur principal de l’étude. “Même selon des estimations prudentes du niveau de la mer… additionally de 90% des marais salants du monde seront probablement submergés et disparaîtront ou seront diminués d’ici la fin du siècle.”
“Ce n’est pas une prédiction de scientifiques isolés soucieux de petits détails. Des changements majeurs vont avoir lieu à la surface area de la Terre qui vont changer la mother nature des environnements côtiers”, explique Valiela.
Un ingénieur des écosystèmes
Les marais salés sont des écosystèmes en pente douce et leurs plantes ont des préférences très étroites pour les altitudes dans lesquelles elles peuvent pousser. Différentes espèces poussent dans les hautes altitudes (hauts marais) par rapport aux basses altitudes plus proches de l’océan (bas marais) et ont des réponses différentes aux changements de l’apport d’azote. Lorsque le changement se produit assez lentement, les graminées peuvent migrer vers leur altitude préférée.
Dans le bas marais, la spartine (Spartina alterniflora) a prospéré à mesure que les scientifiques augmentaient l’apport d’azote. Parmi les espèces des hauts marais, l’abondance de foin de marais (Spartina patens) dans les parcelles expérimentales a diminué avec l’élévation du niveau de la mer. L’herbe salée (Distichlis spicata) a augmenté avec l’apport d’azote et a également agi comme ce que les chercheurs ont appelé un “ingénieur de l’écosystème” – augmentant la vitesse à laquelle l’élévation des marais a augmenté. L’accrétion de biomasse laissée par l’herbe salée en décomposition a compensé l’augmentation de la submersion résultant de l’élévation du niveau de la mer dans ces zones.
“L’herbe salée a disparu après quelques décennies, mais elle a laissé un héritage”, explique Javier Lloret, chercheur au MBL, ajoutant qu’il était “extrêmement interesting de voir cette interaction dans l’ensemble de données”.
Indépendamment de la quantité d’azote ajoutée à l’environnement, les recherches ont montré qu’avec l’élévation actuelle et potential prévue du niveau de la mer, les espèces des bas marais remplaceront complètement les espèces des hauts marais. Alors que le niveau de la mer keep on d’augmenter, même ces espèces seront submergées.
“À un second donné, si le niveau de la mer proceed d’augmenter au rythme que nous anticipons, il n’y aura même moreover de place pour les plantes des bas marais. Elles seront simplement trop submergées pour survivre.” dit Valiela.
La seule alternate serait que les marais salants migrent vers les terres.
Une pression côtière
Les marais du monde entier font face à ce que Lloret appelle une “pression côtière”, où l’élévation du niveau de la mer pousse d’une route et le développement humain pousse de l’autre. Une digue qui peut protéger une maison contre les inondations empêchera la migration d’un marais se déplaçant naturellement vers un terrain as well as élevé.
“Ces barrières, qu’elles soient géographiques comme une colline ou une falaise, ou des personnes construisant le long des bords de l’écosystème, limitent le potentiel de migration des marais vers les terres”, explique Kelsey Chenoweth, assistante de recherche au MBL. “En additionally de cela, la montée du niveau de la mer s’accélère et les marais ont du mal à suivre.”
Dans un scénario d’élévation du niveau de la mer comme celui auquel nous sommes confrontés, “la seule remedy pour les plantes sera de coloniser de nouvelles zones, de remonter”, explique Lloret. “Mais cette migration peut être tout simplement not possible dans certains endroits.”
“L’élévation du niveau de la mer est la menace la plus importante pour les marais salants. Nous devons vraiment comprendre ce qui va arriver à ces écosystèmes et apprendre à empêcher certaines des pertes de se produire ou à essayer de nous y adapter, afin que les marais puissent continuer à jouer. ces rôles importants pour la nature comme pour les humains », déclare Lloret.
Un demi-siècle de science
En 1971, les scientifiques du MBL Ecosystems Center n’avaient aucune idée qu’ils utiliseraient leurs données pour étudier l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale.
“Il s’agissait d’une expérience qui a commencé à examiner un contrôle écologique (l’azote), puis, en raison de la longévité du projet, nous avons pu ajouter de nouvelles connaissances sur cet agent majeur d’accélération du changement global : l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale”, explique Valiela.
C’est l’avantage d’ensembles de données à prolonged terme comme celui du Excellent Sippewissett Marsh.
“Vous établissez une foundation pour les problèmes qui ne se sont même pas encore produits”, déclare Chenoweth.
Lors de la mesure de processus écologiques tels que le changement climatique et l’eutrophisation, les données peuvent fluctuer au fil des années à mesure que l’écosystème réagit aux stimuli externes. Les changements opèrent sur une échelle de temps beaucoup in addition longue que les changements sur d’autres systèmes biologiques.
“Pour étudier un arbre, vous regardez les changements au fil des saisons et vous devriez être able de voir tout son cycle. Pour une feuille, vous regardez les modèles entre le jour et la nuit. Dans des cellules individuelles, vous regardez les processus qui se déroulent à l’échelle de temps de minutes ou de secondes… mais pour tout un écosystème, nous parlons de plusieurs années ou décennies », explique Lloret. “Il faut penser à l’échelle des décennies voire des siècles pour pouvoir voir des changements substantiels.”
Cette étude comprend des co-auteurs de l’Université du Massachusetts à Dartmouth et de la Woods Gap Oceanographic Establishment.