La couche arable de la Terre contient environ 2500 gigatonnes de carbone, qui est plus de trois fois la quantité de carbone dans l’atmosphère et environ quatre fois la quantité de carbone stockée dans tous les animaux et plantes vivants. Cependant, des milliers d’années de déforestation, d’érosion et de labour ont endommagé la couche arable susmentionnée, la faisant émettre de grandes quantités de gaz carbonique (CO2) dans l’atmosphère, contribuant au changement climatique (réchauffement climatique), ainsi qu’à l’acidification des océans, qui est nocif pour la vie marine. À ce stade, il convient de noter qu’une étude récente a révélé que les sols cultivés du monde ont perdu plus de la moitié de leurs stocks de carbone d’origine. Heureusement, des pratiques telles que le compostage, le pâturage soigneusement planifié, l’augmentation de la diversité végétale et le maintien des sols couverts de végétation peuvent non seulement aider à éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère et à le remettre dans le sol, mais également à favoriser la santé du sol. Dans cet esprit, voici quelques informations supplémentaires sur ce sujet.
Sommaire [Montrer]
En général, les plantes absorbent le CO2 de l’atmosphère grâce à un processus chimique appelé photosynthèse. Au cours de ce processus de photosynthèse, les plantes utilisent la lumière du soleil et l’eau pour transformer le carbone en racines, tiges, feuilles et graines. Dans le même temps, les plantes libèrent du CO2 dans l’atmosphère et sécrètent du carbone par leurs racines pour nourrir les microbes du sol, notamment les nématodes, les protozoaires, les champignons et les bactéries. Bien sûr, parce que les plantes sont des êtres vivants, elles finissent par mourir. Quand ils meurent, les microbes susmentionnés décomposent les composés carbonés de la plante par un processus appelé décomposition microbienne et, ce faisant, libèrent du carbone dans l’atmosphère. Pour empêcher le sol de perdre du carbone de cette façon, il doit être protégé de l’activité microbienne. C’est là que les microbes tels que les champignons mycorhiziens sont utiles. Plus précisément, les champignons mycorhiziens produisent un composé collant qui lie de minuscules particules de sol entre elles, permettant au sol de retenir plus de carbone. De plus, l’agrégation du sol est importante pour une croissance saine des plantes. À ce stade, il convient de noter que, selon sa composition, le carbone peut rester dans le sol de quelques jours à plusieurs siècles.
La quantité de carbone dans les sols varie généralement d’un endroit à l’autre et dépend généralement des pratiques de gestion des terres, telles que le labourage et la déforestation. De telles pratiques déterminent également la durée pendant laquelle les sols peuvent retenir le carbone. Parce que près de la moitié des terres arables du monde ont été converties en parcours, pâturages et terres cultivées, les sols du monde entier ont perdu de 50 à 70% de leur contenu initial en carbone, contribuant à près de 25% de toutes les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine dans le monde. . Certaines des pratiques agricoles qui entraînent la perte de carbone des sols comprennent l’utilisation excessive de pesticides et d’engrais, le travail du sol, la monoculture, le surpâturage et l’élimination des résidus de culture. De plus, des pratiques telles que le dégel du pergélisol, le drainage des tourbières et la déforestation peuvent également entraîner une perte de carbone des sols.
Selon l’état de l’usine à l’Université de Columbia sur le changement climatique, l’élimination de l’excès de carbone de l’atmosphère peut aider à prévenir les effets négatifs du réchauffement climatique. L’un des moyens les plus efficaces d’atteindre cet objectif est de séquestrer le carbone dans les sols en utilisant le système sol-plante. Pendant la photosynthèse, les plantes utilisent le CO2 de l’atmosphère pour produire des glucides, réduisant ainsi la quantité de CO2 dans l’atmosphère. Pendant ce temps, à mesure que les plantes meurent et se décomposent, les microbes du sol aident à incorporer certains de leurs tissus dans le sol. Cela signifie que, dans les bonnes conditions, les sols peuvent aider à éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Il convient de noter que, dans un passé récent, la séquestration du carbone par les sols a suscité un intérêt considérable pour la recherche en raison de la capacité du système sol-plante à réduire les niveaux de CO2 dans l’atmosphère. Par exemple, une étude de 2017 a révélé qu’avec de meilleures pratiques de gestion des sols, les terres cultivées mondiales peuvent potentiellement stocker 1,85 gigatonnes de carbone supplémentaires par an, ce qui équivaut à la quantité de carbone que les secteurs des transports mondiaux émettent chaque année.
Avec les bonnes pratiques de gestion des sols, les chercheurs croient que les sols pourraient séquestrer le carbone jusqu’à 40 ans avant de devenir saturés. De telles pratiques qui peuvent aider à mettre plus de carbone dans le sol incluent la plantation de cultures de couverture telles que les légumineuses et le trèfle ou le fait de laisser des résidus de culture dans le sol après la récolte. De même, minimiser le travail du sol, pratiquer une bonne rotation des cultures et un pâturage en rotation peuvent aider à ajouter du carbone dans le sol. De plus, l’utilisation de compost et de fumier ajoute du carbone dans le sol, améliorant ainsi la santé et la productivité du sol. En fait, une étude du projet Marin Caron a révélé que le compost peut augmenter continuellement la teneur en carbone du sol, à un taux équivalent à l’élimination d’environ 1,5 tonne de carbone de l’atmosphère chaque année.
Selon les chercheurs, le changement climatique modifiera probablement le système pédologique de diverses manières. Par exemple, les changements dans les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone, les températures et les régimes et quantités de précipitations détermineront les taux de décomposition, modifiant le système sol-plante. En retour, cela aura un impact sur la quantité de carbone organique dans les sols. Ceci est particulièrement important parce que le carbone organique détermine les qualités importantes du sol, telles que la fertilité, la structure et la population microbienne des sols.
Deuxièmement, les précipitations et la température affectent généralement la quantité de carbone dans les sols ainsi que la distribution de la matière organique dans les sols. Par exemple, des études ont montré que les sols chauffés de 5 à 20 cm de profondeur ont tendance à libérer 9 à 12% de plus de CO2 que la normale, alors que les sols de 100 cm de profondeur libèrent jusqu’à 37% de CO2 de plus que la normale lorsqu’ils subissent une augmentation de température de 4 ° C. . En effet, les sols des niveaux les plus profonds contiennent plus de 50% du carbone mondial du sol. Plus précisément, dans le monde entier, le premier mètre de sol stocke environ 1420 gigatonnes (Pg) de carbone, tandis que la végétation aérienne et la matière organique morte stockent environ 460 Pg de carbone.
Le changement climatique ayant également un impact sur les précipitations, il est important de comprendre la relation entre le sol et l’eau. Il est important de noter que les sols jouent un rôle vital dans le cycle de l’eau. En effet, les sols stockent plus de 60% des précipitations, ce qui les rend disponibles pour les plantes. Tout au long du cycle de l’eau, l’eau traverse le sol. Cela signifie que si le sol est contaminé, il contamine également l’eau. En général, les plantes cultivées dans un sol de meilleure qualité ont généralement besoin de moins d’eau pour pousser. En d’autres termes, des sols sains aident à stimuler la production alimentaire.
Bien que le changement climatique puisse être accablant, des pratiques de gestion des sols appropriées peuvent aider à éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère, empêchant ainsi les effets néfastes du changement climatique. Pour le dire autrement, un sol sain peut être un important puits de carbone. En effet, des sols sains font pousser les plantes à un rythme soutenu, ce qui signifie plus de photosynthèse. Ceci est important car pendant le processus de photosynthèse, les plantes convertissent le dioxyde de carbone atmosphérique en glucides, éliminant ainsi le CO2 dans l’atmosphère. De plus, des sols sains séquestrent et retiennent le dioxyde de carbone, l’empêchant de s’échapper dans l’atmosphère. La matière organique des sols joue un rôle essentiel dans la séquestration des sols. D’autre part, la dégradation des sols par des pratiques telles que la déforestation, l’utilisation excessive de pesticides et d’engrais, la monoculture, l’érosion et le travail fréquent du sol font que les sols émettent du carbone dans l’atmosphère, conduisant au changement climatique.