regulateur

Le rôle de régulateur
de carbone des forêts menacé

Marielle Court
17/04/2009 | Mise à jour : 14:42 Réactions(21)

Crédits photo : Le Figaro

Une hausse de 2,5 °C suffirait à provoquer une forte dégradation des massifs forestiers.

La forêt serait-elle en passe de perdre son rôle actuel de régulateur de CO2 ? À croire le nouveau rapport rédigé par 35 scientifiques internationaux et publié à l'occasion du Forum des Nations unies sur les forêts la semaine prochaine, le risque est bien réel. Coordonnée par l'Union internationale de la recherche forestière, l'étude souligne ainsi que «dans les prochaines décennies, les perturbations causées par le changement climatique pourraient amener les forêts à libérer de grandes quantités de carbone». Les plantes en général, les arbres en particulier, absorbent le gaz carbonique en poussant et le stockent. Le CO2 n'est libéré que si les arbres sont dégradés. Or, selon le rapport, «des températures plus élevées auraient pour conséquence la destruction et la dégradation de la forêt» en raison de sécheresses prolongées, d'invasions plus fréquentes de ravageurs, d'une augmentation du nombre d'incendies…

L'hémisphère Sud particulièrement touché

D'ici à 2100, «les émissions additionnelles des forêts pourraient amener une augmentation additionnelle­ de CO2 de 750 gigatonnes dans l'atmosphère» , estime Andreas Fischlin, directeur du groupe d'écologie des systèmes terrestres de l'École polytechnique fédérale de Zurich. Soit près de 13 % de ce qu'elles stockent actuellement.

Selon les chercheurs, cette perte de la fonction régulatrice de la forêt pourrait intervenir avec un réchauffement global de 2,5 °C, ce qui représente un scénario relativement conservateur selon les évaluations du Giec (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat).

Les forêts subtropicales et tempérées de l'hémisphère Sud devraient être particulièrement touchées et, dans les zones arides et semi-arides, «le changement climatique pourrait être si dramatique que la productivité du bois diminuerait au point où les forêts ne seraient plus viables», assurent les experts. Petit lot de consolation : le réchauffement pourrait favoriser la production de bois dans les forêts du Nord (forêts boréales). «Mais ce ne sera pas suffisant pour compenser les pertes», regrette Alexandre Buck, le coordinateur de l'étude.

poumon de la tere 2

L'Internaute > Science > Biologie > Dossier > La photosynthèse ou la fabrication naturelle d'oxygène

Forêts et océans, les deux poumons de la nature Suivante L'atmosphère terrestre est composée essentiellement de diazote et de dioxygène. Photo © DR Une couche protectrice indispensable à la vie L'atmosphère est une couche gazeuse composée à 78 % de diazote, à 21 % de dioxygène et à 0,035 % de dioxyde de carbone. Ces principaux gaz jouent un rôle primordial dans le maintien de la vie sur terre. Des organismes vivants tels que les végétaux vont se servir de cette présence en carbone dans l'air mais également de l'énergie lumineuse émise par le soleil et de l'eau pour pouvoir synthétiser leur propre matière organique, ce sont des organismes dits autotrophes. Pour réussir la fabrication de leur matière carbonée telle que les sucres, ces organismes ont recours à un ensemble de réactions chimiques : la photosynthèse.

II) Le rôle de la forêt sur terre: A) Son utiliter:

Tout d'abord, rappelons que la forêt nous rend d'importants services :

· Elle empêche l'érosion causée par le vent et par l'eau

· Elle régularise le débit des rivières et des ruisseaux

· Elle renouvelle l'air que nous respirons

· Elle abrite la majeure partie des plantes et des animaux du monde

· Elle a une influence sur le climat local aussi bien que mondial

I. Construction de barrages, de mines et de routes.

La forêt Amazonienne joue un rôle vital en protégeant les sols, elle régule leur alimentation en eau et empêche l'érosion.

En effet dépouillés de leur couverture forestière, les sols sont rapidement lessivés par les pluies torrentielles fréquentes en régions tropicales. Une étude a montré que les sols boisés absorbent 10 fois plus d'eau que les pâturages. En plus de cela, on observe des inondations massives. Les forêts retiennent et filtrent l'eau. Lorsqu'elles disparaissent, l'écoulement est plus rapide, l'eau de ruissellement érode plus aisément la terre et n'a plus le temps de s'infiltrer lentement vers les nappes phréatiques. Les flots accélérés provoquent des glissements de terrain et le plus souvent, les sols volés aux forêts primaires deviennent stériles.

Les mines appauvrissent également le sol et menace les forêts car il y a une exploitation de métaux et de minéraux précieux comme l'or, les diamants, le minerai de fer, l'étain, l'uranium, etc. Au Brésil, au début des années 1980, la mine à ciel ouvert de Serra dos Carajás, a causé la destruction de 150 000 Km² de forêt.

II. Changements climatiques locaux et mondiaux.

Les forêts ont un rôle essentiel de fabrication d'oxygène par photosynthèse. Elles séquestrent tous les ans environ 20% du CO₂ produit par l'incinération de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel).

Photosynthèse : la synthèse de la nature organique réalisée par les plantes à partir de CO₂ (dioxyde de carbone) et de H₂O (eau).Cette synthèse se fait en utilisant la lumière comme source d'énergie. Une réaction se réalise ce qui produit un dégagement de O₂ (dioxygène).

Schéma bilan de la photosynthèse

Mais également dans le stockage de gaz carbonique CO₂ contenu dans l'atmosphère. Les forêts ont un rôle de régulation de l'atmosphère de notre terre.

b) Le climat global.

La coupe des forêts exerce ainsi une influence sur le climat global. Raser, brûler et dégrader les forêts libère des quantités phénoménales de CO₂ soit 40% du carbone terrestre. De plus c'est un des gaz qui jouent un rôle fondamental dans l'effet de serre (avec le méthane et la vapeur d'eau).

L'effet de serre : La Terre absorbe des rayonnements solaires qu'elle transforme en chaleur. Cette chaleur est émise sous forme de rayonnements infrarouges. Mais l'atmosphère piège une partie des rayonnements ce qui participe a un échauffement de l'atmosphère. Les gaz à effet de serre augmentent ce piégeage. On peut donc dire qu'il s'agit d'un phénomène naturel amplifié par les activités humaines.

III Pertes d'espèces animales et d'espèces de plantes

L'espace amazonien se fait piller, brûler et grignoter avec une rapidité impitoyable, repoussant les différentes ethnies. En occupant de plus en plus profondément la forêt les hommes détruisent progressivement la biodiversité, rappelons que la biodiversité est la multiplicité des espèces vivantes. Dans le cas de la forêt tropicale on parle de biodiversité spécifique car la variété des espèces est maximale. Sa destruction ravage également l'organisation de la biosphère. La biosphère est l'ensemble des écosystèmes de la planète comprenant tous les êtres vivants et leurs milieux. Et finalement, la destruction de la biodiversité déséquilibre la biocénose, c'est-à-dire la totalité des êtres vivants qui peuplent cet écosystème. La forêt tropicale humide est l'une des plus belles merveilles de la nature. Elle abrite un écosystème unique au monde comme quelques-uns des animaux les plus beaux qui soient jaguar, toucans, perroquets...

Des millions d'autres espèces n'ont pas encore été répertoriées, voire identifiées.

Par exemple, sur 8 Km² de forêt humide, on peut rencontrer 1 500 espèces de plantes à fleurs, 750 espèces d'arbres, 150 espèces de papillons, 125 espèces de mammifères, 400 espèces d'oiseaux, 100 espèces de reptiles et 60 espèces d'amphibiens. Concernant les insectes, on peut découvrir 50 espèces de fourmis différentes sur un seul mètre carré. On estime que le déboisement à lui seul est responsable de la perte de 3 espèces par heure, soit 72 par jour, soit 26 280 par an. De nombreuses espèces, comme l'orang-outang de Bornéo et de Sumatra, sont en voie de disparition, leurs espèces sont presque éteintes.

IV Les peuples et les petits agriculteurs sont contraints de fuir.

On abuse des droits des ethnies et la survie de leur culture est gravement menacée.

Dans la forêt tropicale, le déboisement menace la survie des milliers de population autochtones habitant la forêt. Des siècles durant, la forêt a fournit à ces peuples de la nourriture, des refuges, des combustibles, des vêtements et des médicaments. Elle a été le coeur de leurs cultures et de leurs religions. La déforestation n'est pas seulement un désastre écologique, elle constitue aussi une éradication pure et simple des fondements religieux et culturels de peuples millénaires. La malnutrition et l'introduction de nouvelles maladies par contacts plus fréquents avec des étrangers ont entraîné une forte croissance de la mortalité. Sur 9 millions d'autochtones peuplant l'Amazonie brésilienne en 1500, il en reste aujourd'hui moins de 350 000. Au cours du vingtième siècle, 90 tribus ont été éliminés.

En principe le territoire est protégé par la loi, mais il est très difficile de contrôler les bûcherons, les chercheurs d'or et les fermiers blancs qui ne respectent pas la loi.

cycle de l'oxygene et gaz a effet de serre

3.4.3 Le cycle de l'oxygène libre et le couplage CO₂ - O₂

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Un cycle géochimique essentiel à la Vie sur terre est en grande partie contrôlé par l'océan. Il s'agit du cycle de l'oxygène libre (O₂). Si la vie a pu se maintenir et proliférer à la surface du globe, c'est qu'elle a inventé un mécanisme de défense contre ce poison violent pour elle qu'est l'oxygène, ainsi que la capacité d'exploiter cette ressource. Ce mécanisme, c'est la respiration. En même temps qu'elle inventait ce mécanisme, elle en devenait dépendante.

Même si le rayonnement UV brise les molécules de vapeur d’eau (H₂O) et de dioxyde de carbone (CO₂) atmosphériques et produit ainsi de l’oxygène libre (O₂), cette production est insignifiante en volume. L’O₂ est essentiellement un sous-produit de la photosynthèse, ce processus qui, à partir du CO₂ et de l'eau, utilise l'énergie solaire pour fixer le carbone dans des hydrates de carbone (CH₂O), la matière des premières cellules végétales, ou encore des formes très simples de bactéries. Cette réaction dégage de l'oxygène comme nous l’avons vu au point précédent 3.4.2 et comme le répète l’équation au haut du schéma qui suit.

Le cycle de l’oxygène est donc un cycle court, attaché au cycle court du carbone organique. Au niveau des continents, la végétation, comme par exemple celle des grandes forêts, produit une certaine quantité d'oxygène grâce à l'activité de photosynthèse des végétaux. Le bilan net, sur plusieurs années, d'une forêt mature est pratiquement nul. C'est-à-dire qu'elle consomme autant d'oxygène qu'elle en produit, ne fournissant aucune quantité significative supplémentaire d'oxygène à l'atmosphère pour la respiration des animaux. C'est pourquoi il est faux de qualifier la grande forêt amazonienne de poumon de la Terre. Il y a bien d'autres raisons de vouloir protéger la forêt amazonienne, mais pas celle-là. C’est là une donnée importante à considérer lorsqu’on parle de puits de carbone dans la problématique actuelle des émissions de gaz à effet de serre.

C'est l'océan qui pratiquement à lui seul joue le rôle de régulateur de l'oxygène atmosphérique. La composante végétale du plancton, le phytoplancton, produit de l'oxygène grâce à la photosynthèse. Comme sur les continents, cet oxygène est utilisé pour la respiration par la composante animale du plancton, le zooplancton, et par les autres animaux marins, ainsi que pour l'oxydation de la matière organique. Cependant, une partie seulement de la matière organique est oxydée, l'autre partie se dépose au fond de l’océan et est incorporée dans les sédiments (voir au point 3.2.2 - les dépôts océaniques) où elle est gardée à l'abri de l'oxygène. Comme on l’a vu plus haut (point 3.4.2), cette matière organique sera éventuellement ramenée à la surface terrestre sous forme de combustibles fossiles, pétrole et charbon, ou de kérogènes, beaucoup plus tard dans le cycle géologique. Finalement, une partie de l'oxygène océanique est donc libérée dans l'atmosphère. Celle-ci est utilisée pour la respiration des animaux terrestres et dans les divers processus d’oxydation, comme celui du fer Fe²⁺. Dans une grande mesure, c’est donc le taux d’enfouissement du carbone organique, ainsi que celui de l’oxydation des matériaux terrestres qui vont contrôler le taux d’émission et la teneur en O₂ dans l’atmosphère.

La courbe qui suit présente les variations de la teneur en oxygène libre de l’atmosphère par rapport au niveau actuel pour les derniers 600 Ma. Elle est déduite du taux d’enfouissement (séquestration) et d’altération du carbone organique et des sulfures (pyrite) pour la même période tel qu’établi par le modèle mathématique de R.A. Berner et D.E. Canfield (1989).

Bien que la marge d’erreur (zone en rose pâle) apparaisse relativement grande, force est de reconnaître que les teneurs en oxygène atmosphérique ont varié durant cette période de temps géologique et que le Carbonifère-Permien a connu une augmentation importante.

Puisque l’oxygène atmosphérique est le produit de la photosynthèse et que cette dernière utilise le dioxyde de carbone, il y a donc un couplage évident entre les taux d’O₂ et de CO₂ dans l’atmosphère. Plus la photosynthèse consommera du CO₂, plus elle émettra de l’O₂. On devrait donc s’attendre à des augmentations sensibles de la concentration atmosphérique en O₂ durant les périodes de grande activité photosynthétique. Si le tout est accompagné d’un enfouissement accéléré des produits de la photosynthèse (= séquestration de carbone), moins d’oxygène libre sera utilisé pour la respiration et plus la teneur en oxygène de l’atmosphère augmentera. C’est ce qui s’est produit au Carbonifère-Permien avec l’avènement, à la fin du Dévonien, des plantes vasculaires et la colonisation des surfaces continentales par la grande forêt (voir au point 3.4.7).

Nos inquiétudes concernant les changements climatiques actuels et à venir sont centrées sur le réchauffement planétaire. « Effet de serre » et « réchauffement planétaire » sont deux termes qui sont souvent considérés comme interchangeables, alors qu’ils ne le sont pas puisqu’ils réfèrent à deux phénomènes différents. L’effet de serre est un phénomène naturel qui maintient les températures de la surface planétaire plus élevées qu’elles ne le seraient s’il était absent. Tel qu’utilisé dans le contexte actuel, le réchauffement planétaire réfère à une augmentation des températures terrestres causée par les activités anthropiques (industrie, agriculture, mode de vie, etc.).

Le réchauffement planétaire est un sujet complexe parce qu’il implique plusieurs parties du système Terre. Il est aussi un sujet controversé parce qu’il n’est pas facile de discriminer entre les influences naturelles et les influences anthropiques. Et parce qu’elles découlent de notre monde industrialisé et de nos modes de vie, les causes du réchauffement sont et seront très difficiles à éliminer ... si jamais nous souhaitons le faire.

Les opinions sont partagées quant au réchauffement planétaire parmi les chercheurs et les divers organismes impliqués. Certains, peu nombreux, n’y croient carrément pas, considérant qu’il s’agit d’une sorte d’hystérie collective et que les chiffres sont triturés pour faire croire à la catastrophe imminente. Mais la grande majorité est persuadée qu’il y a eu effectivement réchauffement durant le dernier siècle. Certains hésitent encore à relier ce réchauffement aux activités anthropiques, alors que d’autres, beaucoup plus nombreux, sont persuadés qu’Homo sapiens (sapiens en latin = sage!) altère présentement le climat terrestre et qu’il continuera à le faire dans le futur. Les espèces se succèdent sur la Planète depuis près de 4 milliards d’années. Homo sapiens est la première à comprendre suffisamment celle-ci pour pouvoir sciemment la modifier et contrôler son devenir.

Dans l’atmosphère terrestre, les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d’eau (H₂O), le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄), l’oxyde nitreux (N₂O) et les chlorofluorocarbures (CFC). Les CFC ont une origine exclusivement anthropique, alors que CO₂, CH₄ et N₂O ont une double origine, naturelle et anthropique. De loin la plus abondante dans l’atmosphère, la vapeur d’eau n’est pas directement reliée aux activités de l’homme. Les quantités respectives de ces gaz dans l’atmosphère sont indiquées au tableau suivant:

Les gaz à effet de serre n’ont pas tous la même capacité d’absorption du rayonnement infrarouge; en clair, leur efficacité en termes d’effet de serre est variable. Ainsi, le méthane est 21 fois plus efficace que le dioxyde de carbone et les CFC-12 (fréon-12), 15 800 fois plus efficaces. C’est la vapeur d’eau qui est la plus grande responsable de l’effet de serre. Au second rang c’est le CO₂. En effet, en tenant compte des teneurs actuelles des gaz et de leur efficacité à agir comme gaz à effet de serre, on peut dire, en simplifiant les calculs, que dans l’atmosphère terrestre actuelle, c’est le CO₂, après l’eau, qui est le grand contributeur à l’effet de serre; le méthane représente l’équivalent d’un dixième de la contribution du CO₂, le N₂O un centième et les CFC de un à deux centièmes. Il n’est donc pas surprenant que l’on cible les émissions de CO₂ dans l’analyse des causes du réchauffement planétaire. Par ailleurs, si les CFC ne sont pas de grands contributeurs à l’effet de serre, il n’en demeure pas moins qu’ils sont extrêmement nocifs pour la couche d’ozone.

Il n’y a pas de doute qu’un réchauffement ou un refroidissement climatique est directement relié à la quantité des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, en particulier le CO₂ et dans une bien moindre mesure le CH₄, deux gaz reliés au cycle du carbone. Le problème majeur qui interpelle les chercheurs dans le domaine est de faire la part des choses entre les émissions naturelles et celles qui sont d’origine anthropique. Examinons les faits à la page suivante.

poumon de la terre

La forêt est le poumon de la Terre

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Le poumon de la Terre est la mer

Les forêts sont réputées pour être un des vecteurs importants de la photosynthèse et donc de la production d’oxygène dans l’atmosphère. Pourtant, contrairement à une idée reçue, tous les arbres et végétaux de la terre ferme ne sont pas les principaux acteurs du processus de production d’oxygène. Le titre de "poumon de la terre" ne revient pas aux forêts, et encore moins à la forêt amazonienne. Elles doivent bien entendu être protégées au risque de bousculer tout l’écosystème, mais avant de sauver les forêts, sauvons donc les océans.

En effet, ce prestigieux titre de poumon de la terre, dans le sens de principal producteur d’oxygène sur notre planète, revient aux océans et aux mers, c’est le phytoplancton, en constituant une énorme biomasse dans l’immensité des eaux, qui est le véritable et le plus important acteur de la vie sur terre via l’équilibre des constituants de l’atmosphère, producteur d’oxygène et recycleur de carbone, aidé en cela par les algues.

L’oxygène constitue 21% en volume, ou 23 % en masse, de l’atmosphère terrestre, contre 85,8 % en masse des océans. Equilibre bien fragile ici aussi, car la pollution de l’eau par les eaux usées et autres déchets consommateurs d’oxygène (essentiellement les substances organiques dont la décomposition entraîne un épuisement de l’oxygène) cause un important rejet de CO2 et appauvrissent les océans en cet oxygène si précieux.

I) Le rôle de la forêt sur terre: A) La forêt et les hommes: 1) Comme outils et matériaux

Les hommes préhistoriques ont utilisé le bois autant que la pierre pour la fabrication de leurs outils: l'épieu en bois est l'arme des premiers hommes préhistoriques. De plus, leurs maisons étaient construites en bois.

I) Le rôle de la forêt sur terre: A) La forêt et les hommes: 2) Comme richesse économique:

Tous d'abord, la forêt et le bois premet de creer des metier comme: Les bûcherons Les conducteurs de machines d'exploitation forestière Les scieurs Les conducteurs de machines-outils à bois Les techniciens du bois Les ingénieurs du bois Les artisans Ensuite, le bois et le moyen le moins couteux de se chauffer mais peut etre le plus difficile car il faut le trouver puis le couper et enfin le ranger (il en faut beaucoup pour un chauffage uniquement au bois et il faut de la place pour le stocker). Actuellement, il existe les affouages (branches ou tronc mort) qui sont peut couteux. De plus cela favorise le developpement de l'humus mais certain arbres mort sont laisser volontairement car ils constituent un habitat naturel pour de nombreux insectes (cela permet de garder un certain equilibre au niveau de la faune et de la flore) Voici les 4 facteurs principals de l'utilisation du bois comme chauffage: -le faible cout du bois -le chomage qui amene certaine personne a ce chauffer comme il le peuvent -la bonne images du bois pour ca convivialité et son confort -les technoligies simple pour l'utiliser et l'avoir cher soit Les principaux pays toucher par le manque de bois: Un exemple : le chauffage urbain de la ville de Vitry-le-François (Marne) Il n'est pas aisé d'utiliser le bois comme source d'énergie chez un particulier en milieu urbain. Par contre, le bois peut-être employé d'une façon appréciable en chauffage collectif. La ville de Vitry-le-François, dans la Marne, est la première ville en France à posséder une chaufferie originale, importante et novatrice, utilisant comme source d'énergie le bois, ce système étant associé à un réseau de distribution de chaleur.