Les tourbières comptent parmi les écosystèmes les plus importants, mais sous-estimés. Il s'agit d'un type de zone humide qui couvre une petite fraction des terres émergées de la Terre, tout en contenant les sols les plus riches en carbone au monde.
Des tourbières saines façonnent les cycles de l’eau, soutiennent une biodiversité unique et soutiennent les communautés. Pourtant, malgré toute leur importance, nous n’avons toujours pas une idée claire de la façon dont les tourbières évoluent au fil du temps.
Lorsque les tourbières sont asséchées, dégradées ou brûlées, le carbone qu’elles contiennent est libéré dans l’atmosphère. Plus de trois millions de kilomètres carrés de zones humides ont été drainés par l’homme depuis 1700, ce qui signifie que nous avons perdu une énorme quantité de potentiel de séquestration du carbone à l’échelle mondiale. Il est donc d’autant plus important pour nous de comprendre et de conserver les tourbières restantes.
Traditionnellement, les études sur les tourbières se sont concentrées sur quelques sites bien documentés, souvent situés dans des régions tempérées ou boréales. Mais le changement climatique, les pressions exercées sur l’utilisation des terres et les conditions météorologiques extrêmes affectent les tourbières partout, y compris dans les régions isolées, tropicales et sous-étudiées.
Pour prédire comment les tourbières changeront et réagiront dans les conditions futures, nous avons besoin de données fréquentes sur différents types d’habitats de tourbières qui rendent compte de leur évolution au fil des saisons et des années.
Dans nos recherches récentes, nous avons exploité le pouvoir des personnes, une technologie facilement accessible et un réseau de recherche pour collecter des données en utilisant une approche de données distribuées. Cela signifie utiliser les données collectées selon une méthodologie standardisée : tout le monde collecte des données similaires en utilisant les mêmes méthodes, quel que soit le lieu.
Des méthodes qui font la différence
Notre étude, appelée The PeatPic Project, a utilisé la photographie sur smartphone pour collecter des données. Nous avons contacté des chercheurs sur les tourbières du monde entier via les réseaux sociaux et le bouche à oreille et leur avons demandé de collecter des photographies de leurs tourbières en 2021 et 2022. Nous avons rassemblé plus de 3 700 photographies de 27 tourbières dans 10 pays.
Nous avons analysé ces photographies pour examiner la couleur des plantes, nous indiquant l'état des feuilles vertes tout au long de l'année et fournissant de riches informations sur la végétation qui y pousse. Les changements de couleur verte des feuilles indiquent le moment où les plantes commencent leur saison de croissance.
Ils indiquent également à quel point les plantes sont vertes ou saines, combien de nutriments les plantes absorbent et quand elles brunissent en automne. Les changements de couleur peuvent également signaler des changements dans les conditions d’humidité ou de nutriments, un stress ou une perturbation thermique.
Ce type de recherche, menée par une communauté mondiale de chercheurs, amplifie la portée. Les observateurs locaux peuvent utiliser des smartphones pour enregistrer les changements saisonniers, les niveaux d'eau, la couleur ou la couverture végétale, l'utilisation des terres ou les perturbations. Avec une formation, des protocoles standardisés, de bonnes métadonnées et une validation, les données générées par la communauté peuvent être robustes. Ces méthodes réduisent les coûts, augmentent la quantité de données disponibles pour les chercheurs et créent une gestion locale et des réseaux mondiaux.
De meilleures prévisions sur la fonction des tourbières ne sont pas seulement académiques ; ils sont essentiels pour atténuer les effets du changement climatique, protéger la biodiversité, la sécurité de l’eau et réduire les risques de catastrophes comme les incendies et les sécheresses.
Les informations dérivées des images peuvent être converties en représentations mathématiques du comportement des plantes, qui peuvent à leur tour être ajoutées aux jumeaux numériques des tourbières.
La création de jumeaux numériques de tourbières peut aider les experts à simuler des scénarios de type « et si ». Par exemple, que se passe-t-il si le drainage augmente après un incendie de forêt ou le début d’une restauration ? Mais pour créer des jumeaux numériques utiles, nous avons besoin de données en place : à travers les biomes, les saisons et les échelles.
Que doit-il se passer ensuite
Nous disposons désormais d’outils et de technologies facilement accessibles qui nous permettent de surveiller les tourbières d’une manière qui n’était pas possible il y a dix ans. Mais pour y parvenir, il faut agir sur plusieurs fronts :
- Les réseaux de recherche devraient développer, partager et adopter des protocoles et des pratiques de données standard afin que les données provenant de différents endroits et sources puissent être combinées, comparées et mises à l'échelle.
- Les communautés, y compris les membres du public, peuvent être des partenaires d'observation. La formation, la co-conception, l’équité et la reconnaissance sont essentielles. Les observations locales, y compris la photographie sur smartphone, pourraient alimenter directement la prise de décision.
- Le public peut aider en soutenant les politiques qui financent ce travail, en participant à des initiatives scientifiques communautaires et en reconnaissant comment quelque chose d'aussi simple qu'une photo prise sur un smartphone peut contribuer de manière significative à la compréhension du fonctionnement de notre planète.
En fait, le projet PeatPic nous a inspiré à créer un autre projet scientifique communautaire appelé Tracking the Color of Peatlands. Ce projet implique des points fixes sur 16 tourbières à travers le monde, où les membres du public peuvent prendre une photo de la tourbière à différents moments pour nous aider à dresser un tableau de l'évolution de l'écosystème au cours de l'année.
Les tourbières ne sont pas des écosystèmes marginaux. Ils sont importants pour les populations, les climats, l’eau et la biodiversité. L’exploitation de la collecte de données distribuées au sein d’une communauté mondiale et d’outils accessibles comme les smartphones nous donne l’occasion de voir comment les tourbières évoluent, de prédire où elles sont les plus menacées et d’agir avant les crises.
L'avenir des tourbières et des cycles du carbone et de l'eau de la Terre dépend de la nécessité de voir, d'enregistrer, de partager et d'agir ensemble sur ce qui se passe actuellement.
