Les rivières transportent 20% de carbone en plus depuis les années 1980

Chaque année, les activités humaines rejettent plus de 10 milliards de tonnes de carbone dans l'atmosphère, principalement via la combustion d'énergies fossiles. Cette perturbation du cycle du carbone a fait grimper la concentration de CO2 atmosphérique et réchauffé la planète de 1,4°C par rapport à l'ère préindustrielle.

Ce réchauffement est en partie modéré par les écosystèmes terrestres et l'océan, qui captent et stockent une partie du carbone émis. Comprendre la stabilité de ces puits de carbone naturels, et leur vulnérabilité face aux changements globaux à venir, est donc essentiel pour prédire l'évolution du climat dans les prochaines décennies.

Parmi les mécanismes qui menacent cette stabilité, l'érosion des sols et l'export du carbone par le réseau hydrographique global (fleuves, rivières, ruisseaux, etc.) restent parmi les moins bien compris. L'accélération éventuelle de ce phénomène par les activités humaines demeurait largement incertaine, faute d'observations couvrant l'ensemble des bassins versants de la planète.

Dans une étude récente coordonnée par l'université de Pékin à laquelle l'ULB a participé (Dr. M. Feng et Prof. P. Regnier, BGEOSYS, Faculté des Sciences), des observations satellitaires Landsat ont pour la première fois été utilisées pour déterminer l'évolution temporelle des flux de carbone organique particulaire (COP) transporté par les rivières à l'échelle mondiale.

L'équipe a analysé 1,2 million d'images satellitaires, couvrant plus de 2400 rivières et l'essentiel du réseau hydrographique mondial, grâce à des techniques de machine learning. Ces analyses statistiques mettent en évidence un changement rapide du transport de carbone au cours de ces trois dernières décennies, avec une hausse d'environ 20% depuis les années 1980. Une augmentation principalement induite par la déforestation tropicale et la fonte du permafrost de la région Arctique, elle-même liée au réchauffement climatique (ce compris via l’effet des feux).

Ces perturbations, attribuables aux activités humaines, démontrent la sensibilité du réservoir de carbone continental face aux changements d'occupation des sols et au climat, et suggèrent une perte d'efficacité du stockage au cours des décennies à venir.

Cette étude, en partie sponsorisée par l'agence spatiale européenne (ESA), met par ailleurs en évidence le potentiel énorme des données satellitaires combinées à l'intelligence artificielle pour mieux cerner le fonctionnement du système Terre.