Imaginez que vous êtes une molécule de carbone flottant dans l'atmosphère et que votre mission est de pénétrer dans le sol et d'y rester pendant des décennies.
Votre première étape - glissez-vous dans une plante par une stomie ouverte.
À l'intérieur de la plante, vous passez par votre première transformation :la photosynthèse. Vous êtes combiné avec de l'eau (H2 0) et les photons de la lumière solaire pour devenir du glucose (C6 H1 2 O6 ). Vous faites maintenant partie du corps de la plante. De là, il existe plusieurs itinéraires vers votre destination, certains prenant beaucoup plus de temps que d'autres. Vous pourriez faire partie du corps d'une vache ou de son fumier. Vous pourriez faire partie d'une plante qui est piétinée sur le sol, ou vous pourriez faire partie des racines qui se détachent périodiquement sous terre.
Quelle que soit la route que vous empruntez, vous finissez par vous retrouver dans le sol sous forme de matière organique - un repas savoureux pour les microbes du sol. Lorsqu'ils mangent, ils rejettent du carbone dans l'atmosphère sous forme de CO2 . Cela signifie que si vous voulez accomplir votre mission de rester dans le sol, vous devez éviter ces microbes affamés.
Comment pouvez-vous vous en sortir et devenir séquestré ?
C'est le puzzle sur lequel les scientifiques ont travaillé, et ils ont récemment découvert comment les molécules de carbone s'échappent :petits espaces poreux dans le sol.
Une équipe de chercheurs dirigée par Alexandra Kravchenko a découvert que les pores de l'ordre de 30 à 150 µm (environ la taille de 1 à 3 cheveux humains) peuvent piéger les molécules de carbone, les rendant inaccessibles aux micro-organismes qui pourraient autrement les consommer et les envoyer. Bien sûr, plus il y a de petits espaces, plus le carbone est efficacement séquestré dans le sol. Savoir comment créer ces environnements nous aidera à séquestrer plus de carbone, à améliorer la fertilité des sols, à améliorer la production fourragère et l'habitat de la faune, et à accroître la résistance aux sécheresses et aux inondations.
Pour nous y aider, sur une période de neuf ans, Alexandra Kravchenko et son équipe ont étudié cinq systèmes de culture :le maïs en continu, le maïs avec couvert végétal, une monoculture de panic raide, un système de peuplier avec arbres et sous-bois et la succession indigène. En fin de compte, seuls les deux systèmes à forte diversité végétale, le peuplier et la succession indigène, ont entraîné des niveaux de carbone total plus élevés.
«Ce que nous avons trouvé dans la prairie indigène, probablement à cause de toutes les interactions entre les racines de diverses espèces, c'est que toute la matrice du sol est recouverte d'un réseau de pores. Ainsi, la distance entre les endroits où se produit l'apport de carbone et les surfaces minérales sur lesquelles il peut être protégé est très courte », explique Kravchenko. Ces voies d'évacuation facilement accessibles signifient que davantage de carbone est séquestré à long terme.
Kravchenko écrit que les pores de 30 à 150 µm sont associés aux micro-organismes les plus actifs qui peuvent réagir rapidement à l'augmentation des apports de carbone. Lorsque ces pores sont répartis dans le sol, comme ils l'étaient dans les systèmes plus diversifiés étudiés par l'équipe, le volume de la matrice du sol recevant et protégeant les produits de la décomposition microbienne est également plus important, et plus le carbone du sol est accumulé. Ainsi, alors que la monoculture de panic raide avait la plus grande masse racinaire et créait les petits espaces pauvres nécessaires, il y avait une absence du volume nécessaire d'espaces poreux. Une fois la couche à côté du pore saturée, la majeure partie du carbone a été oxydée en CO2 et retourna dans l'atmosphère.
Ce que cela nous dit, c'est que le simple fait d'augmenter la biomasse, sous forme de résidus aériens ou de racines souterraines, ne nous aide pas nécessairement à accumuler plus de carbone dans le sol. Nous savons maintenant que non seulement la communauté végétale aide à déterminer la communauté microbienne du sol, mais en ajoutant et en modifiant l'espace poreux du sol, elle aide à définir où les micro-organismes peuvent vivre et dans quelle mesure ils peuvent fonctionner. Plus "l'empreinte" de la communauté microbienne est grande, mieux c'est pour retenir le carbone dans le sol.
Que pouvez-vous faire avec ça ?
La leçon est encore une fois que la diversité est importante. Si vous regardez à travers votre pâturage et que vous voyez une espèce, réfléchissez à la façon dont vous pourriez en ajouter d'autres. Certaines personnes ont découvert qu'il suffit d'une meilleure gestion des pâturages pour créer un environnement qui aide une plus grande variété de plantes à prospérer et à pousser. Si vous envisagez de semer, parlez à votre fournisseur ou au personnel du service de conservation des ressources naturelles, du district de conservation ou de la vulgarisation de votre région pour savoir quel type de mélanges vous conviendra le mieux. Si vous gérez des cultures en rangs, utilisez une variété de cultures de couverture. Évitez les monocultures dans la mesure du possible.
Pour en savoir encore plus sur ce que Kravchenko et son équipe ont appris, téléchargez et lisez son article de journal publié dans Nature Communications .
