Mayas : Les effets de la déforestation sur les stocks de carbone d’Amérique centrale

On soupçonnait déjà la déforestation d’avoir contribué au mystérieux effondrement de la civilisation maya, il y a plus de mille ans. Or, une nouvelle étude révèle que la coupe des forêts a également décimé les stocks de carbone contenu dans le sol de la péninsule du Yucatan, et ce, longtemps après l’abandon des anciennes cités et la régénération des forêts.

Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Nature Geoscience, soulignent à quel point les sols et le traitement que nous leur réservons peuvent avoir une incidence marquée sur les gaz à effet de serre dans l’atmosphère de la planète.

Les Mayas ont amorcé leurs activités agricoles il y a environ quatre mille ans. Et des études antérieures ont montré que la propagation de l’agriculture et l’érection de cités ont engendré une déforestation massive et l’érosion des sols. « Cette nouvelle étude révèle un fait étonnant : les sols de la région n’ont pas entièrement recouvré leur état initial, en dépit du stockage de carbone associé à la reforestation qui s’opère depuis plus de mille ans », mentionne Peter Douglas, géochimiste à l’Université McGill et auteur principal du nouvel article.

Un changement fondamental de l’écosystème

« Aujourd’hui, cette région semble en grande partie couverte d’une forêt tropicale dense et ancienne, précise Peter Douglas, professeur agrégé en sciences de la Terre et des planètes à l’Université McGill. Cependant, l’état des stocks de carbone dans le sol indique que l’écosystème semble avoir subi de profonds changements, qui n’ont pas encore été totalement neutralisés. »

Le sol est l’un des plus vastes entrepôts de carbone de la planète; il en contient au moins deux fois plus que l’atmosphère terrestre actuelle. Cela dit, les scientifiques savent très peu de choses sur les changements que subissent les puits de carbone terrestre au-delà d’une période d’environ dix ans. Cette nouvelle étude, à l’instar d’autres travaux de recherche récemment publiés, indique que ces réservoirs peuvent fluctuer considérablement au fil des siècles, voire des millénaires.

Afin d’étudier ces effets à long terme, le Pr Douglas et ses coauteurs ont examiné des carottages de sédiments extraits du fond de trois lacs dans les basses terres mayas au sud du Mexique et au Guatemala. Les chercheurs ont employé des mesures au radiocarbone, un isotope qui se désintègre avec le temps, pour établir l’âge de molécules de cires végétales qui sont habituellement stockées dans le sol durant de longues périodes, étant donné qu’elles finissent par se lier à des minéraux. Ils ont ensuite comparé l’âge des molécules de cires à celui de plantes fossilisées présentes dans les sédiments.

Formée de scientifiques de l’Université Yale, de l’École polytechnique fédérale de Zurich, de l’Université de Floride et de l’Université du Wisconsin à Superior, l’équipe de recherche a découvert que, du moment où les Mayas ont entrepris la déforestation de leur territoire, la différence d’âge entre les fossiles et les cires végétales est passée de très grande à très petite. Par conséquent, la durée de stockage du carbone dans le sol a été nettement réduite.

Ce projet découle d’une recherche menée par le Pr Douglas il y a plusieurs années, dans le cadre de son doctorat à l’Université Yale, où il a employé des molécules de cires végétales afin de repérer les changements climatiques ayant touché l’ancienne civilisation maya. Au même moment, des travaux réalisés par d’autres chercheurs indiquaient que ces molécules étaient également de bons marqueurs des fluctuations des stocks de carbone dans le sol. « En combinant ces résultats, nous avons constaté qu’il existait un vaste ensemble de données permettant d’établir un lien entre l’ancienne déforestation et les changements touchant les stocks de carbone dans le sol », explique le Pr Douglas.

Protection des anciennes forêts tropicales

« Voilà une autre bonne raison – qui s’ajoute à une longue liste – de protéger ce qui reste des anciennes forêts tropicales de la planète », lance le Pr Douglas. « Cette découverte pourrait également avoir une incidence sur la conception du marché du carbone et des crédits compensatoires, par exemple, qui repose souvent sur la reforestation, sans toutefois tenir pleinement compte du stockage du carbone à long terme. » (Le marché du carbone permet aux sociétés et aux particuliers de compenser leurs émissions de gaz à effet de serre par l’achat de crédits issus de projets environnementaux, comme la reforestation.)

La technique employée par les chercheurs n’a été mise au point que tout récemment. Dans les années à venir, « il serait formidable de pouvoir vérifier si le même phénomène s’opère dans les forêts tropicales d’autres régions du monde – et de voir si l’agriculture et la déforestation entreprises par d’anciens peuples ont eu des répercussions sur les puits de carbone terrestre à l’échelle mondiale », ajoute le Pr Douglas. « Je souhaiterais également appliquer cette technique aux régions nordiques du Canada, afin d’examiner ce qu’il est advenu du carbone stocké dans le pergélisol au cours des périodes antérieures de changement climatique. »

[ Illustration – Crédit / Peter Douglas ]