21 mai 2022

“Le cycle de l’eau verte” chez les végétaux : la sixième limite planétaire est franchie

Les profondes modifications du cycle de l’eau douce, et de l’eau verte en particulier, pourraient affecter les végétaux et libérer du carbone dans l’atmosphère.

Camille Francois
Camille FrancoisChargée de communication
“Le cycle de l’eau verte” chez les végétaux : la sixième limite planétaire est franchie

“Crise climatique” est trop souvent utilisée à tort comme synonyme de “crise environnementale”. Les défis environnementaux globaux sont pourtant, pour certains, indépendants du climat (pollution chimique, cycle de l’azote et du phosphore...) et méritent qu’on leur porte une plus grande attention. Il est toutefois vrai que le dérèglement climatique peut amplifier d’autres facteurs de la crise environnementale : c’est notamment le cas du dérèglement du cycle de l’eau, qui est causé par le changement climatique mais contribue aussi à l’aggraver.

Définir les limites planétaires

Si la limite qu’atteint notre climat est assez claire – et même visible – les risques liés aux changements dans les autres processus biosphériques étaient encore flous jusqu’en 2009, date à laquelle une équipe de chercheurs internationaux a publié une étude-clé. Ils y décrivent neuf limites au-delà desquelles les processus d’autorégulation de la planète sont bouleversés de manière irréversible et la vie humaine telle que nous la connaissons est à risque. 

Ces neuf limites sont le changement climatique, le cycle de l’eau douce, l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique, l’augmentation des aérosols dans l’atmosphère, l’acidification de l’océan, la perturbation du cycle du phosphore et de l’azote, l’introduction d’entités nouvelles dans la biosphère, le changement d’utilisation des sols, et l’érosion de la biodiversité. En 2015, ces neuf limites planétaires ont été précisées, et depuis, des chercheurs du monde entier fondent leurs recherches sur ce concept. 

Franchir les limites planétaires

Début 2022, la cinquième limite planétaire, celle de la pollution chimique, venait officiellement d’être franchie. Désormais, selon les chercheurs du Stockholm Resilience Centre et du Potsdam Institute, c’est au tour de la sixième limite planétaire, celle de l’eau douce, d’être dépassée. En réalité, cette catégorie “cycle de l’eau douce” comporte deux sous-limites.

L’une d’elles, “l’eau bleue”, soit l’eau des rivières, des lacs et des nappes phréatiques, est bien connue et considérée comme n’ayant pas été trop perturbée – pour l’instant. L’autre, “l’eau verte”, est moins connue, plus discrète, et pour cause : c’est l’eau qui est stockée dans le sol et disponible pour les plantes, soit l’humidité des sols au niveau des racines, la transpiration des plantes et les précipitations terrestres. C’est cette sous-limite qui vient enfin d’être définie et aussitôt franchie. C’est elle qui fait basculer le cycle de l’eau douce dans le rouge. 

L’eau verte, indispensable aux végétaux

Ce concept d’eau verte remet en question notre compréhension des effets des activités humaines sur le cycle de l’eau. Jusqu’à récemment, on ne considérait pas que la déforestation affectait le cycle de l’eau douce, car elle avait assez peu d’effets sur le cycle de l’eau bleue, seule sous-catégorie qui était mesurée. Cependant, en prenant en compte l’eau verte, il devient évident que la déforestation altère le cycle global de l’eau. 

Un exemple frappant est la forêt amazonienne, où la destruction est si étendue que cette forêt tropicale risque de se transformer en savane. Elle franchirait ainsi un point de non-retour et commencerait à relâcher plus de carbone qu’elle n’en capture. Une forêt tropicale absorbe beaucoup d’eau, mais en transpire aussi d’immenses quantités, qui s’évaporent et contribuent au climat humide et aux précipitations de la région, maintenant son climat tropical. Or, quand un équilibre est bouleversé, les effets positifs ou négatifs peuvent s’auto-renforcer : on appelle ça les “boucles de rétroaction”. Ainsi, moins il y a aura d’arbres, moins le climat sera humide, moins bien les arbres se porteront, donc moins il y aura d’arbres, et ainsi de suite.

Les chercheurs de l’étude sur l’eau verte sont d’ailleurs clairs :  “la résilience des forêts tropicales de l’Amazonie et du Congo est critique, car ces forêts sont considérées comme des points de bascule du système terrestre”


Les défis environnementaux se combinent et s’exacerbent

La déforestation, mais aussi d’autres activités humaines comme l’agriculture ou l’urbanisation, affectent d'autres limites planétaires qui sont déjà dans le rouge et ne font qu'aggraver en retour les dérèglements du cycle de l’eau. 

Par exemple, les gaz à effet de serre causent non seulement le réchauffement climatique, ils ont aussi des conséquences directes sur le cycle de l’eau telle que la formation des nuages. Cela peut alors changer l’intensité et la fréquence des précipitations, occasionnant sécheresses et inondations. En plus de cela, les cycles altérés de l’azote et le changement d’utilisation des sols (urbanisation, transformation en terres agricoles, etc.) affectent eux aussi la capacité des sols à contenir l’eau. Cela atteint les végétaux et donc le cycle de l’eau verte, qui pourra contribuer à son tour au changement climatique, entraînant un cercle vicieux par boucles de rétroaction. 

Les perturbations du cycle de l’eau douce menacent les stocks globaux de carbone

La limite franchie du cycle de l’eau verte est d’autant plus inquiétante que les sols – et tout particulièrement les zones humides – renferment de grandes quantités de carbone. Par exemple, les tourbières ne représentent que 3% de la superficie terrestre mais renferment environ 25% du stock mondial de carbone organique du sol. L’assèchement de telles zones pourrait relâcher de larges quantités de gaz à effet de serre et avoir de graves conséquences pour le climat.

Les services écosystémiques sont aussi affectés par le cycle de l’eau verte

Le franchissement officiel de cette sixième limite est donc inquiétant à plus d’un titre. En plus d’altérer les processus biosphériques, la perturbation du cycle de l’eau verte affecte les végétaux, qui nous rendent de nombreux services écosystémiques : ils stockent du carbone, produisent de l’oxygène et purifient l’eau ; ils nous fournissent de la nourriture, des matériaux de construction, de l’énergie ; ils sont sources de services culturels et sociaux… Or, ces services indispensables pourraient être gravement affectés, et certains le sont déjà.

En conclusion, l’eau verte est primordiale pour les processus biosphériques

Jusqu’alors largement ignoré, le rôle primordial de l’eau verte pour supporter les processus de la biosphère terrestre a enfin été mis en lumière grâce à la récente étude publiée sur le sujet. Celle-ci explique que les perturbations du cycle de l’eau verte pourraient entraîner des changements irréversibles sur la manière dont notre planète fonctionne. “Les interactions et interdépendances entre les limites planétaires amplifient l’impact humain”, alertent les chercheurs, et il est nécessaire d’agir à tous les niveaux pour conserver des conditions de vie stables sur Terre. Nous voilà donc prévenus !