CE01 - Terre fluide et solide

Dynamique hydroclimatique et cycle du carbone dans le bassin central du Congo au cours de l’Holocène – ORACLE

Résumé de soumission

Les écosystèmes terrestres tropicaux sont très productifs et représentent un maillon essentiel du cycle global du carbone. Le bassin du Congo, le deuxième plus grand bassin fluvial de la planète, abrite de vastes forêts marécageuses dans sa partie centrale, connue sous le nom de «Cuvette Centrale Congolaise». L'accumulation de tourbe associée à ces forêts marécageuses constitue un réservoir de carbone souterrain d'importance mondiale. La récente description et cartographie de ces tourbières appellent à de nouveaux efforts de recherche afin de comprendre l'histoire de ces écosystèmes potentiellement fragiles et pour mieux prédire leur vulnérabilité aux futurs changements climatiques et d'utilisation des sols. Le projet collaboratif et international ORACLE se polarisera sur l’évolution environnementale des tourbières de la Cuvette Centrale Congolaise. Le stockage de carbone dans les tourbières nécessite la présence d’une nappe phréatique en position haute en permanence, qui sous les tropiques est maintenue par une fréquence élevée des précipitations. Inversement, une augmentation de la fréquence des sécheresses et/ou de la saisonnalité des précipitations devrait réduire/arrêter la croissance de tourbe et le stockage de carbone. Encore peu touchées par les activités humaines, ces tourbières sont considérées comme très vulnérables à l'exploration d'hydrocarbures, à l'exploitation forestière, au drainage, à l'agriculture et à toute autre forme de perturbation susceptible de les affecter de manière significative : leur dégradation, sous les effets combinés de la déforestation et de conditions climatiques plus sèches, pourrait entrainer des émissions significatives de CO2 dans l'atmosphère. ORACLE se propose de reconstruire l’histoire des tourbières de la Cuvette Centrale Congolaise afin (i) de mieux comprendre une région clé du cycle du carbone à l’Holocène sous les tropiques, (ii) de fournir un enregistrement détaillé de l’accumulation/de la perte de tourbe au cours de l’Holocène, et (iii) définir les facteurs (naturels et anthropiques) des modifications de ces écosystèmes. Afin de résoudre ces questions, nous proposons de collecter et d'analyser des carottes de tourbe en République du Congo en combinant les déterminations classiques de l'accumulation du carbone avec de nouvelles techniques moléculaires et isotopiques, telles que le dD, d13C et D14C des biomarqueurs lipidiques dérivés de végétaux terrestres supérieurs avec l’analyse des lipides membranaires tels que les alkyl tetraéthers de glycérol (tetraéthers) dérivés de la tourbe ainsi que la palynologie pour évaluer les changements de ces écosystèmes. Ces analyses seront accompagnées d'une investigation archéologique avec datation d’artefacts. Cette approche pluridisciplinaire permettra de reconstruire l’histoire de l’accumulation/perte de tourbe, de l’hydro-climat, de la couverture végétale, de la température, du pH et de l’activité humaine. Les résultats d’ORACLE aideront à mieux prévoir la vulnérabilité des écosystèmes de la Cuvette Centrale Congolaise face au changement climatique et à l’activité humaine. Ils seront très utiles aux paléo-écologistes et aux paléo-climatologues, y compris les modélisateurs du climat, pour mieux comprendre l’évolution climatique et écologique à l’Holocène des écosystèmes de l’Afrique centrale. Pour améliorer les stratégies de conservation, il est nécessaire de comprendre les effets des changements climatiques passés et, potentiellement, des activités humaines sur la structure et la composition de la végétation des zones humides et sur le cycle du carbone.

Coordination du projet

Yannick GARCIN (Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CEREGE Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement
LGL-TPE Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement
MARUM University of Bremen, MARUM - Center for Marine Environmental Sciences / Organic Geochemistry

Aide de l'ANR 184 865 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2020 - 36 Mois

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