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Archives de 2011 - La composition de l'atmosphère

Donato, D.C., J.Boone-Kaufman, D. Murdyarso, S. Kurnianto, M., Stidham, and M. Kanninen. 2011. Mangroves among the most carbon-rich forests in the tropics. Nature Geoscience, Vol 4, pp 293-297, doi: 10.1038/NGE1123.

Les estimations relatives au stockage de carbone dans l’ensemble de l’écosystème des mangroves indiquent qu'il s'agit des forêts les plus riches en carbones des tropiques, stockant 4 à 20 Pg C (pétagrammes de carbone) dans le monde. Les estimations basées sur les rythmes de déboisement actuels laissent entendre que les mangroves émettent 0,02 à 0,12 Pg C par an (environ 10 % des émissions annuelles mondiales attribuables au déboisement).

Les mangroves se situent le long des littoraux océaniques dans 118 pays tropicaux; il existe cependant peu de renseignements sur le stockage du carbone à l’échelle de l’écosystème dans ces forêts. Donato et ses collègues tentent de combler ce manque de connaissances en mesurant les bassins de carbone aériens et souterrains proches des peuplements de palétuviers (estuariens et océaniques) dans la région Indo-Pacifique. Les auteurs ont découvert que les mangroves font partie des forêts les plus abondantes en carbone (C) des tropiques; les sites estuariens et océaniques contiennent en moyenne 1 074 et 990 Mg (mégagrammes) de carbone par hectare, respectivement. Le stockage du carbone a été principalement observé sous terre (49 à 98 % dans l’ensemble des sites; la profondeur du sol variait de 0,5 à plus de 3 m). Le stockage de carbone important et la vaste distribution pantropicale de mangroves indiquent que ces mangroves sont une réserve de carbone importante à l’échelle mondiale. Les auteurs estiment qu’à l’échelle mondiale, les mangroves stockent 4 à 20 Pg C. Les mangroves sont actuellement exposées à un déboisement généralisé et les auteurs estiment que 112 à 392 Mg C sont émis par hectare déboisé (varie en fonction de l’importance de l'incidence du changement de l’utilisation des terres sur le stockage de carbone). Étant donné les rythmes officiels de déboisement des mangroves, on estime que cela génère des émissions mondiales de 0,02 à 0,12 Pg C par an-1 ou environ 10 % du total des émissions annuelles mondiales attribuables au déboisement (les mangroves représentent seulement environ 0,7 % de la zone forestière tropicale). Les puits de carbone côtiers peuvent être touchés davantage par les changements dans l'utilisation des terres, ainsi que par les changements du niveau de la mer associés aux changements climatiques anthropiques.


Stinson, G., W.A. Kurz, C.E. Smyth, E.T. Neilson, C.C. Dymond, J.M. Metsaranta, C. Boisvenue, G.J. Rampley, Q. Li, T.M. White and D. Blain. 2011. An inventory-based analysis of Canada’s managed forest carbon dynamics, 1990 to 2008. Global Change Biology 17: 2227-2244.

Une évaluation mise à jour du bilan de carbone des forêts aménagées du Canada montre qu'elles étaient neutres en carbone au cours de la période 1990-2008, même si la variabilité interannuelle était grande. En moyenne, les gains de carbone découlant de la productivité des forêts ont été contrebalancés par les pertes de carbone liées aux perturbations (principalement les incendies) et les transferts de carbone dans les produits du bois récolté. Étant donné qu'une grande partie du carbone dans les produits du bois récolté est retenue pendant de nombreuses années, les indicateurs de l’échange de CO2 entre la forêt et l’atmosphère au cours de la période d'étude montrent que les forêts aménagées du Canada ont constitué un modeste puits de carbone.

L'un des éléments clés pour comprendre le devenir des émissions de CO2 anthropiques est de déterminer la capacité des puits terrestres et océaniques à absorber ce carbone. L'estimation de l'ampleur des puits de carbone forestiers et de leur distribution régionale ainsi que de la probabilité qu'ils deviennent des sources de carbone est un sujet sur lequel la recherche est dynamique. Cette étude, menée par les scientifiques du Service canadien des forêts, fournit une mise à jour du bilan de carbone pour les forêts aménagées du Canada (zone délimitée de 2,3 x 106 km2 sur un total de 3,5 x 106 km2 de forêt) de 1990 à 2008 à l'aide de nouvelles données de l’inventaire forestier et d'une meilleure modélisation (modèle du bilan de carbone pour le secteur forestier canadien (MBC-SFC3) utilisé par le Service canadien des forêts). Les valeurs de plusieurs indicateurs différents ont été estimées pour rendre compte des tendances liées aux stocks de carbone, aux flux en provenance et en direction de l'atmosphère ou aux transferts depuis l’écosystème vers les produits du bois récolté. La production nette de l'écosystème (productivité primaire nette moins respiration des organismes hétérotrophes), mesure de la productivité moyenne des écosystèmes du paysage forestier, a été estimée à 31 gC/m2/an. Cette valeur est relativement faible, signe qu'il s'agit d'une forêt ancienne. Environ deux tiers (environ 20 gC/m2/an) de ce carbone ont été transférés hors de l'écosystème dans les produits du bois récolté et environ un tiers (environ 10 gC/m2/an) a été rejeté directement dans l'atmosphère lors d'incendies, laissant les forêts aménagées du Canada presque neutres en carbone au cours de la période d'étude (productivité nette du biome = production nette de l'écosystème – pertes liées aux perturbations) = environ 1 gC/m2/an ou 2 TgC/an). En fait, il y a eu deux périodes distinctes : celle de 1990 à 1999 où les forêts constituaient des puits de carbone, et celle de 2000 à 2008 où elles étaient source de carbone, la dernière période ayant été fortement touchée par l'infestation du dendroctone du pin ponderosa dans l'Ouest. Malgré ce très petit gain en carbone au cours des 19 ans de la période d'étude, comme le montre la productivité nette du biome, la forêt aménagée du Canada a constitué un modeste puits de CO2, absorbant de 50 ± 18 TgC/an (échange net de CO2 pour l'écosystème). Cet écart est en grande partie attribuable aux différentes estimations de carbone dans les produits du bois coupé pour les deux indicateurs (productivité nette du biome et échange net de CO2 pour l'écosystème). Les émissions dues aux produits du bois récolté n'ont pas été prises en compte dans le calcul des échanges nets de CO2 pour l'écosystème, car une bonne partie du carbone transféré dans les produits du bois coupé est piégée depuis de nombreuses années.


Xiao, J., Q. Zhuang, B. E. Law.2011. Assessing net ecosystem carbon exchange of U.S. terrestrial ecosystems by integrating eddy covariance flux measurements and satellite observations. Agricultural and Forest Meteorology, Vol 151, p. 60-69, doi: 10.1016/j.agrformet.2010.09.002.

Le puits de carbone terrestre situé dans les États-Unis contigus est estimé à 0,63 Pg C par an en moyenne au cours de la période de 2001 à 2006. Cette absorption est suffisante pour compenser 40 % des émissions annuelles de carbone générées par les combustibles fossiles aux États-Unis.

Une meilleure compréhension du cycle terrestre du carbone peut améliorer les prévisions relatives aux concentrations atmosphériques de CO2 futures et aux changements climatiques connexes. De nombreuses études ont démontré que les écosystèmes terrestres dans les États-Unis contigus représentent un puits de carbone net, mais des incertitudes subsistent quant à la taille globale et la distribution de ce puits ainsi que l'ampleur des variations d'une année à l'autre. J. Xiao et ses collègues intègrent des mesures de l'échange de CO2 à l'échelle de l'écosystème provenant de tours de flux et obtenues à partir de divers biomes et types de climats aux États-Unis à des observations par satellite afin de fournir une estimation de l'échange net de carbone dans les écosystèmes des États-Unis contigus pour la période de 2001 à 2006. Les résultats indiquent qu'en moyenne, le puits de carbone situé dans les États-Unis contigus est estimé à 0,63 Pg C au total par an et que la plus grande partie de ce puits se trouve dans des régions dominées par les forêts (d'arbres à feuillage persistant et d'arbres à feuilles caduques) et les savanes. Ces résultats laissent entendre que les forêts américaines et d'autres types de végétation terrestre (à l'exception de l'agriculture) pourraient séquestrer au maximum environ 40 % des émissions annuelles actuelles générées par les combustibles fossiles aux États-Unis. Ce résultat est supérieur à une estimation antérieure qui avait proposé un chiffre aux alentours de 30 %. Les plus grandes variations interannuelles au cours de la période d'étude étaient liées à des perturbations majeures et à des phénomènes climatiques extrêmes, tels que des incendies de forêt et des sécheresses, dont la fréquence et la gravité devraient être plus importantes à l'avenir, dans un monde plus chaud. Il a été observé que les sécheresses de 2002 et de 2006 ont réduit la séquestration annuelle dans les États-Unis contigus d'environ 20 %.

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