Les glissements de terrain dans la chaîne côtière de l’Oregon révèlent deux fois plus de carbone dans les sols de montagne

Les paysages vallonnés et montagneux renferment dans leurs sols nettement plus de carbone que ne l’estimaient les scientifiques jusqu’ici - environ deux fois plus que ce que prévoyaient les modèles mondiaux actuels.

Ce résultat renverse une idée ancrée depuis longtemps : on pensait que des reliefs soumis à une érosion rapide ne pouvaient développer que des sols minces et pauvres en carbone. Or, les observations pointent plutôt vers l’inverse.

L’enjeu est majeur, car les sols contiennent davantage de carbone que la végétation et l’atmosphère réunies.

Cette recherche a été dirigée par Brooke Hunter, qui a mené ces travaux pendant son doctorat à l’Université de l’Oregon et qui est aujourd’hui professeure assistante à l’université d’État des Appalaches.

Pour comprendre comment le carbone s’accumule dans les sols profonds associés aux glissements de terrain, l’équipe a analysé près de 1000 glissements dans la chaîne côtière de l’Oregon, dont l’âge s’étendait de 4 à 48000 ans. Ces données ont permis d’établir une description fine de l’évolution du carbone dans les dépôts profonds laissés par ces événements.

La fausse idée sur les montagnes

L’hypothèse selon laquelle les terrains montagneux stockent peu de carbone paraît cohérente à première vue : sur des pentes abruptes, l’érosion est rapide, et l’on pourrait supposer que le sol n’a pas le temps de s’épaissir et d’accumuler de la matière.

Mais ce raisonnement omettait un élément déterminant.

« Il y avait une idée reçue selon laquelle les zones montagneuses ne retiendraient pas beaucoup de carbone parce qu’elles s’érodent si vite et qu’il n’y a pas beaucoup de sol », a déclaré le coauteur de l’étude Josh Roering.

« Ce que nous disons, c’est que c’est en réalité l’inverse. Ces zones peuvent être d’impressionnants réservoirs de carbone organique des sols. »

Le point crucial se joue après un glissement de terrain. Lorsqu’un versant cède et que les matériaux se déposent plus bas, cela peut former une poche stable de sol profond et à grains fins, susceptible de persister pendant des centaines de milliers d’années.

Avec le temps, ce sol s’altère et s’épaissit ; et plus il est ancien et profond, plus il est riche en carbone.

Aller plus profond que les modèles

Les évaluations antérieures du stockage de carbone dans les sols reposaient le plus souvent sur une profondeur d’environ 30 centimètres.

C’est à peu près l’épaisseur de sol typique d’une parcelle agricole - un type de paysage qui a dominé la recherche sur le carbone pendant des décennies, notamment parce qu’un relief plat se mesure et s’étudie plus facilement.

Les observations issues de la chaîne côtière de l’Oregon racontent une autre histoire : dans la zone étudiée, les glissements de terrain renfermaient, dans de nombreux cas, des dépôts de sol de plus de 5 mètres de profondeur.

Les chercheurs ont également constaté que des sols plus épais ne stockent pas seulement davantage de carbone parce qu’ils représentent un plus grand volume. Ils présentent aussi des concentrations de carbone plus élevées par unité.

La raison tient aux particules très fines produites par des milliers d’années d’altération : elles sont particulièrement efficaces pour se lier au carbone organique et le retenir.

« Ces zones profondes d’altération sont vraiment très efficaces pour retenir le carbone », a déclaré Roering. « Plus elles sont anciennes, plus elles sont altérées et épaisses, et plus elles peuvent stocker de carbone. »

Pour établir leurs estimations, l’équipe a foré un échantillon représentatif de six glissements de terrain et a mesuré directement la densité de carbone. À partir de ces mesures, elle a construit une chronologie couvrant l’ensemble des glissements de la zone d’étude, puis a extrapolé un modèle à l’échelle de toute la région.

Conclusion principale : les stocks de carbone associés aux glissements de terrain profonds sont approximativement deux fois supérieurs à ce qu’anticipait le principal modèle mondial.

Budgets carbone et solutions climatiques

Les conséquences ne se limitent pas à ajuster des chiffres. Le carbone des sols occupe une place croissante dans les débats sur les solutions climatiques naturelles - des approches qui s’appuient sur les paysages existants pour retirer du carbone de l’atmosphère, plutôt que de dépendre uniquement de la technologie.

Certaines de ces stratégies consistent à épandre des minéraux sur les terres afin d’accélérer l’altération naturelle des roches, un processus qui contribue à faire baisser le CO2.

D’autres reposent sur la gestion des sols pour augmenter la quantité de carbone qu’ils absorbent et conservent - mais, dans les deux cas, il faut d’abord savoir ce qui se trouve déjà dans le sol.

« Quand on parle de carbone terrestre, les sols contiennent plus de carbone que la végétation et l’atmosphère réunies », a expliqué Hunter.

« Pour comprendre correctement les budgets carbone, nous devons savoir combien de carbone se trouve dans les sols et où il est le plus concentré. »

Repenser le carbone des montagnes

Des cartes plus fiables élargissent le champ du possible. Sans localisation précise du carbone, il devient difficile de le protéger et impossible de modéliser correctement ce que des interventions naturelles pourraient réellement permettre.

« En matière de gestion des sols et de solutions climatiques naturelles, il n’existe pas de solution miracle unique », a déclaré Hunter.

« Intégrer ces modèles peut aider à déterminer quelles méthodes spécifiques pourraient être efficaces sur des sites spécifiques. »

« Si vous allez gérer le paysage pour le carbone, vous voudriez savoir où se trouvent les zones avec de fortes quantités de carbone et donner la priorité à des pratiques de gestion qui les préservent », a conclu Roering.