Plus de 1,45 milliard de livres, soit 660 000 tonnes métriques de carbone, sont entraînées chaque année vers l’océan par l’érosion des marais et zones humides du littoral compris entre le Texas et le Maine. Cette estimation repose sur l’analyse des transformations côtières observées de 1985 à 2022.

NASA Blogs a fait état de ces travaux le lundi 24 août. Soutenue par l’agence spatiale américaine, l’étude a associé les archives d’images Landsat aux relevés altimétriques lidar de l’Institut d’études géologiques des États-Unis.

Les marais côtiers constituent d’importants réservoirs naturels. Le carbone est présent dans leurs plantes, mais aussi dans les sols où de la matière organique peut s’accumuler, à l’image du stockage assuré par d’autres milieux tels que les forêts et la toundra.

Cette réserve se trouve toutefois dans un environnement instable. Les tempêtes arrachent ou submergent la végétation, la montée des eaux modifie les secteurs les plus bas et l’aménagement humain peut transformer le fonctionnement du rivage. Les vents, les marées et la vie marine participent eux aussi au remodelage permanent de la côte.

Les données Landsat ont permis aux chercheurs de suivre ces changements pendant trente-sept ans sur la côte du golfe du Mexique et la façade orientale des États-Unis. Une telle continuité aide à repérer aussi bien les reculs durables que les pertes brusques liées à certains événements.

Le lidar a fourni une information complémentaire sur l’altitude du terrain. Dans un marais de très faible relief, quelques différences de hauteur peuvent influer sur la submersion, l’exposition aux vagues et la vulnérabilité à l’érosion.

Les auteurs n’ont pas assimilé tout le carbone déplacé à une perte nette. La création de nouvelles surfaces de marais a compensé une partie du carbone retiré ailleurs par la destruction du sol et de la végétation.

Une fois cette compensation intégrée, la perte nette a été évaluée à environ 800 millions de livres, ou 380 000 tonnes métriques, chaque année. L’écart avec le volume total transféré traduit donc la coexistence de deux phénomènes opposés, l’érosion de certaines zones et l’expansion d’autres marais.

Les rythmes observés ont fortement varié selon les lieux et les périodes. Dans le delta du Mississippi, l’étude a relevé une hausse de l’érosion après l’ouragan Katrina en 2005, puis après Ida en 2021. Ces deux tempêtes ont déraciné et noyé de la végétation côtière sur plusieurs milles.

L’étendue exceptionnelle des marais du delta amplifie l’importance de ces perturbations. La région, qui abrite la plus grande superficie de marais du pays, a déplacé davantage de carbone côtier que l’ensemble de la façade orientale examinée.

Cette concentration montre que le bilan ne dépend pas seulement de la longueur du littoral. La superficie des sols riches en matière organique et l’intensité de leur démantèlement peuvent donner à une seule région un poids supérieur à celui de vastes portions de côte.

Le chiffre avancé ne correspond cependant pas à une quantité identique de carbone immédiatement rejetée dans l’air. La majeure partie de la matière libérée par l’érosion rejoint d’abord l’océan avec les sols, les sédiments et les débris végétaux.

La recherche a ainsi porté sur le franchissement de la limite entre terre et mer, plutôt que sur une mesure directe des émissions atmosphériques. Les informations présentées n’ont pas fixé une destination finale unique pour tout le carbone après son arrivée dans le milieu marin.

Cette nuance est essentielle, car les échanges entre l’air, les continents et l’océan sont difficiles à modéliser. Le trait de côte bouge sous l’effet du niveau marin, des vents, des marées et des organismes, tandis que les grandes tempêtes peuvent provoquer des ruptures rapides.

De nouveaux modèles étaient développés à l’Institut Goddard d’études spatiales de la NASA afin de mieux reproduire ces mécanismes. Les observations satellitaires peuvent les rapprocher de l’évolution réelle du rivage et aider à évaluer les flux sortant des écosystèmes côtiers.

La profondeur historique des données a également permis de replacer Katrina et Ida dans une évolution plus longue. Un relevé ponctuel montrerait les dommages consécutifs à une tempête, mais pas nécessairement leur importance relative face aux transformations progressives ou à l’apparition de nouveaux marais.

Les résultats ne présentent donc pas chaque parcelle érodée comme une source directe et immédiate de carbone atmosphérique. Ils quantifient plutôt une voie de circulation souvent difficile à saisir, par laquelle une réserve terrestre devient du carbone transporté vers l’océan.

Mieux représenter ce passage pourrait affiner la compréhension globale du cycle du carbone terrestre. Les marais apparaissent à la fois comme des stocks importants et comme des interfaces actives, dont la mobilité doit être prise en compte pour relier les bilans continentaux et océaniques.