Dans le cadre du 6ième appel à accès transnational et interdisciplinaire aux infrastructures de recherche du programme européen ATMO ACCESS, le projet de David Beilman (University of Hawaii at Manoa, Department of Geography & Environment) a été accepté par le panel d’évaluation de ATMO ACCESS.

Mare au Thym, Bélouve, dans haut marais à Sphaignes

Titre et acronyme du projet : Sensibilité et résilience à long terme du carbone des tourbières de montagne à La Réunion (PeatCReu24)

Contexte scientifique : On estime qu’un tiers de la réserve mondiale de carbone du sol se trouve dans les écosystèmes de tourbières, bien qu’ils ne couvrent que quelques pour cent de la superficie totale des terres. L’environnement unique et la densité de carbone extrêmement élevée des tourbières font de leur flux potentiel de carbone dans l’atmosphère une menace pour le changement mondial en cas de perturbation due à l’utilisation des terres, aux incendies et au changement climatique. Les tourbières tropicales sont les moins étudiées et les moins comprises de toutes les tourbières au niveau mondial, mais elles peuvent être abondantes sur les îles volcaniques tropicales, telles que l’archipel d’Hawaï et la Réunion. Ce sont des « points chauds triples » de biodiversité, de stockage de carbone et d’archives sédimentaires uniques de la sensibilité et de la résilience des écosystèmes passés dans la tourbe qu’elles séquestrent depuis des milliers d’années.

Objectifs scientifiques du projet : Le projet propose d’approfondir l’étude d’un site important de La Réunion pour le comparer à Hawaï. La région est la Plaine des Marsouins, où nos données préliminaires montrent que les tourbières existent depuis plus de vingt mille ans. Cela couvre le réchauffement climatique qui a suivi le dernier maximum glaciaire, ce qui permet de comparer les effets du réchauffement dans les régions du Pacifique et de l’Océan Indien dans les mêmes environnements montagnards tropicaux. Le plan de travail pour l’accès physique serait centré sur la visite de la région pendant une période de deux semaines. Le travail principal consisterait en trois tâches sur le terrain. Premièrement, nous mènerons des enquêtes détaillées, notamment en cartographiant la profondeur de la tourbe par le biais d’un réseau de sondes pédologiques et d’échantillons basaux, afin de mieux estimer les volumes et les âges pour l’estimation du stockage du carbone. Deuxièmement, nous collecterons des eaux de pluie et de surface ainsi que des plantes afin de mieux caractériser les variations des isotopes de l’eau et leur empreinte sur la chimie des tissus foliaires. Troisièmement, nous identifierons et carotterons la partie la plus profonde et la plus ancienne de la tourbière afin de maximiser nos informations et notre approche des changements écologiques à long terme. Le matériel sera transporté à Toulouse au laboratoire du CRNS pour une analyse plus approfondie et un sous-échantillonnage.

Interdisciplinarité du projet : Ce projet vise à étudier la fonction à long terme des écosystèmes dans le contexte du cycle du carbone et le rôle des écosystèmes riches en carbone, ainsi que leur stockage et leur libération potentielle de dioxyde de carbone atmosphérique.

Potentiel d’innovation / Impact : Le travail proposé vise à développer nos résultats préliminaires et à approfondir notre comparaison des écosystèmes forestiers tropicaux de montagne dans les régions du Pacifique et de l’océan Indien. L’aspect novateur de ce travail est la compréhension à long terme de l’histoire de l’écosystème et la relation entre la séquestration du carbone et les facteurs de changement global tels que le climat et les perturbations. L’âge du dernier maximum glaciaire des tourbières de la Plaine des Marsouins et sa comparaison avec un paysage ancien similaire à Hawaï constituent une comparaison inédite. Une telle perspective à long terme de ces processus de zone critique, possible grâce à l’étude de ces sites, est rare. Trouver et comparer explicitement des sites similaires dans les écosystèmes des montagnes tropicales n’a jamais été fait auparavant.

Demande d’accès aux plateformes OSU-Réunion : OPAR et OZC-R

Période d’accès : 1-15 Septembre 2024

Soutien administratif et logistique : Aucune assistance administrative n’est nécessaire. L’assistance logistique prendrait la forme d’un hébergement et d’un transport vers le site de l’étude.

Disponibilité et utilisation des données et des résultats : Toutes les données générées par l’accès seront partagées avec l’installation et seront accessibles au public. Notre approche des dépôts de données consiste à en utiliser plusieurs afin de garantir que les données sont accessibles à toutes les parties intéressées.

Diffusion des résultats : La collaboration en cours vise à publier un certain nombre d’articles et de présentations de conférences sur ces écosystèmes uniques et leur comparaison entre La Réunion et Hawaii. Ces travaux ont déjà commencé.

Les premiers résultats d’une précédente mission (ANR Atmo-plastic) montrent que l’ archive environnementale au Plateau de Thym remonterait à plus de 20000 ans. Ce qui retracerait le dernier réchauffement climatique suivi de la dernière glaciation (Late Glacial Maximum)  permettant une comparaison de l’histoire écologique et des changements climatiques entre l’océan Indien et l’océan Pacifique. Cette comparaison entre la Réunion et Hawaii est une nouvelle opportunité pour mieux comprendre la zone critique et  la dynamique des écosystèmes sur le long terme.

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