Dans le plus grand projet de restauration des herbiers marins au monde, les scientifiques ont observé un écosystème de la naissance à la pleine floraison.
Dans le cadre d’un projet de plus de 20 ans, des chercheurs et des bénévoles ont répandu plus de 70 millions de graines de zostère sur des parcelles couvrant plus de 200 hectares, juste au-delà des vastes étendues de marais salants au large de l’extrémité sud de la côte est de la Virginie. La surveillance à long terme des herbiers marins restaurés révèle un écosystème remarquablement robuste qui emprisonne le carbone et l’azote qui autrement contribueraient au réchauffement climatique et à la pollution, rapporte l’équipe le 7 octobre dans Science Advances. Ce succès offre une lueur d’espoir pour le climat et pour les écosystèmes, disent les chercheurs .
Le projet, dirigé par le Virginia Institute of Marine Science et The Nature Conservancy, s’est développé pour couvrir 3 612 hectares – et plus encore – de nouveaux herbiers marins. Par comparaison, le plus grand projet de ce type en Australie vise à restaurer 10 hectares d’herbes marines.
Les résultats «changent la donne», déclare Carlos Duarte. «C’est un exemple de la façon dont les solutions fondées sur la nature peuvent aider à atténuer le changement climatique», dit-il. L’écologiste marin de l’Université King Abdullah des sciences et de la technologie à Thuwal, en Arabie saoudite, est un chef de file dans la reconnaissance de la capacité de stockage de carbone des mangroves, des marais à marée et des herbiers marins.
L’équipe de Virginie a commencé avec une ardoise vierge, explique Robert Orth, biologiste marin au Virginia Institute of Marine Science à Gloucester Point. Les herbiers de ces lagunes côtières avaient été anéantis par la maladie et un ouragan au début des années 1930, mais l’eau était encore suffisamment claire pour transmettre la lumière solaire dont les plantes ont besoin.
Au cours des 10 premières années de restauration, Orth et ses collègues ont vu un écosystème rebondir rapidement pour presque tous les indicateurs de la santé de l’écosystème – couverture d’herbes marines, qualité de l’eau , stockage de carbone et d’azote, et biomasse d’invertébrés et de poissons ( SN: 16/02/17 ).
Par exemple, l’équipe a surveillé la quantité de carbone et d’azote que les prairies captaient dans l’environnement et stockaient dans les sédiments à mesure que la couverture d’herbes marines augmentait. Il a révélé que les prairies en place pendant neuf ans ou plus stockaient en moyenne 1,3 fois plus de carbone et 2,2 fois plus d’azote que les parcelles plus jeunes, ce qui suggère que la capacité de stockage augmente à mesure que les prairies mûrissent. En l’espace de 20 ans, les parcelles restaurées accumulaient du carbone et de l’azote à des taux similaires à ceux qu’auraient stockés les herbiers naturels et non perturbés au même endroit. Les herbiers restaurés séquestrent désormais en moyenne environ 3000 tonnes métriques de carbone par an et plus de 600 tonnes métriques d’azote, rapportent les chercheurs.
Les herbiers marins peuvent en prendre un coup. Lorsqu’une soudaine vague de chaleur marine a tué une partie des herbiers, il n’a fallu que trois ans à la prairie pour récupérer complètement sa densité végétale. «Cela nous a surpris à quel point ces prairies marines étaient résistantes», explique Karen McGlathery, écologiste côtière à l’Université de Virginie à Charlottesville.
Elle pense que le travail de l’équipe est plus qu’une simple étude de cas en restauration. Il «offre un plan pour la restauration et le maintien d’écosystèmes d’herbiers sains» que d’autres peuvent adapter ailleurs dans le monde, dit-elle.
Les herbiers marins comptent parmi les écosystèmes les plus précieux et les plus menacés du monde et sont importants à l’échelle mondiale en tant que réservoirs de ce que l’on appelle le carbone bleu , le carbone stocké dans les écosystèmes océaniques et côtiers. Les herbiers marins sont parmi les réservoirs de carbone les plus efficaces sur Terre, empêchant le carbone de s’échapper dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone piégeant la chaleur. Ces prairies sous-marines soutiennent également la pêche côtière et extracôtière et protègent les côtes ainsi que d’autres habitats marins. Malgré leur importance, les herbiers marins ont diminué dans le monde d’environ 30% depuis 1879, selon une étude du 14 août publiée dans Frontiers in Marine Science .
«L’étude permet de combler certaines lacunes importantes dans notre compréhension de la façon dont le carbone bleu peut contribuer à la restauration du climat», déclare McGlathery. «C’est le premier à mettre un chiffre sur la quantité de carbone que les prairies restaurées retirent de l’atmosphère et stockent», pendant des décennies et potentiellement des siècles.
La restauration est loin d’être terminée. Mais déjà, cela peut ouvrir la voie à des écosystèmes en difficulté tels que la baie de Biscayne en Floride, autrefois riche en herbiers marins mais qui souffrent maintenant de la dégradation de la qualité de l’eau et de la mortalité généralisée des poissons. Une fois que l’eau est assainie , dit Orth, «notre travail suggère que les herbes marines peuvent récupérer rapidement» ( SN: 3/5/18 ).
McGlathery pense également que l’ampleur du succès de l’équipe devrait être stimulante pour les communautés côtières. «Au cours de mes premières années ici, il n’y avait pas d’herbes marines et il n’y en avait pas eu depuis des décennies. Aujourd’hui, pour autant que je sache nager, je vois des prairies luxuriantes, des raies, parfois des hippocampes. C’est beau. »
