Un marais salant à Barnstable, dans le Massachusetts, montre des signes d’érosion et de noyade à mesure que le niveau de la mer monte (2 décembre 2022). Crédit : Erin Peck
La création de zones humides qui se noient sous la montée des océans reste un défi, mais les scientifiques sont désormais sur le point d’identifier des solutions.
Dans un contexte de changement climatique, les grands projets de suppression de barrages ont attiré l’attention en tant que solution à la perte de zones humides côtières qui réduisent les inondations, filtrent l’eau et fournissent un habitat à la faune. Mais dans un article qui vient de paraître Scienceles chercheurs ont conclu que cette stratégie ne fonctionnerait pas dans la plupart des rivières américaines.
L’apport limité de sédiments entrave la restauration des zones humides
La raison, disent-ils, est le manque de sédiments. Sur les près de 5 000 rivières analysées, près de trois rivières sur quatre ne pouvaient pas fournir suffisamment de sédiments pour compenser l’élévation du niveau de la mer dans leurs zones côtières connectées. Près de la moitié était au moins 10 fois inférieure à la quantité de sédiments nécessaire.
Il s’agit de la première étude nationale examinant la quantité de sédiments des bassins versants susceptible d’être déposée par les rivières dans les zones côtières. Jusqu’à présent, les recherches se sont concentrées sur quelques très grands fleuves comme le Mississippi et sur des rivières escarpées comme l’Elwha dans l’État de Washington, qui ne sont pas représentatives de la plupart des autres rivières des États-Unis contigus.
Selon les chercheurs, la plupart des bassins versants américains sont petits et ne constituent pas la principale source d’accumulation de sédiments dans les zones humides. C’est sur ces petites rivières que se trouvent la plupart des barrages.
Avis d’experts sur l’élimination des barrages et l’approvisionnement en sédiments
Le chercheur Scott Ensign, Ph.D., du Stroud Water Research Center, une organisation à but non lucratif qui étudie les ruisseaux et les rivières d’eau douce du monde entier, a dirigé l’étude. Il a déclaré : « L’Elwha est l’exemple type d’un projet de suppression de barrage rétablissant les sédiments côtiers, et pour cause : il a libéré une énorme quantité de sédiments et de sable.
« Cependant, les rivières le long des côtes est et du golfe sont moins escarpées que sur la côte ouest, et elles contiennent moins de sédiments susceptibles d’atteindre les zones humides – des zones humides plus grandes, nécessitant plus de sédiments pour les maintenir au-dessus de la montée des eaux. En fait, les chiffres ne correspondent pas. »
Christopher Craft, Ph.D., professeur à l’Université de l’Indiana qui se concentre sur la restauration des zones humides et le changement climatique, a déclaré : « L’analyse spatiale approfondie et complète menée par les auteurs suggère fortement que l’approvisionnement en sédiments de la plupart des bassins versants côtiers est insuffisant pour soutenir zones humides intertidales à mesure que le niveau de la mer s’élève. En d’autres termes, les sédiments ne les sauveront pas. »
Méthodologie et résultats
Ensign et ses co-auteurs, Joanne Halls de l’Université de Caroline du Nord à Wilmington et Erin Peck de l’Université du Massachusetts, ont utilisé des données accessibles au public provenant de l’US Geological Survey et de la National Oceanic and Atmospheric Administration pour modéliser l’apport de sédiments des bassins versants aux zones humides côtières. en utilisant la technologie ArcGIS Pro d’Esri. Ils ont ensuite comparé leurs prévisions aux zones humides intertidales aux États-Unis avec les taux de changement précédemment rapportés.
« Dans l’ensemble, les sédiments qui sauvent la plupart des zones humides de la noyade ne proviennent pas de la rivière en amont. Dans de nombreux endroits de la côte Est, la suppression des barrages ne sera d’aucune utilité. Nous devons chercher ailleurs », a expliqué Ensign.
Implications pour la préservation des zones humides
James Pizzuto, Ph.D., professeur de sciences géologiques spécialisé dans les sciences fluviales à l’Université du Delaware, a déclaré que les chercheurs ont intelligemment abordé un problème complexe. « Ces résultats, ainsi que les variations locales documentées par la cartographie de l’ensemble de la côte américaine, fournissent des orientations essentielles aux gestionnaires et aux scientifiques, en documentant les domaines dans lesquels les efforts futurs devraient se concentrer sur d’autres processus au-delà des sédiments des bassins versants », a-t-il déclaré.
De tels efforts pourraient inclure la recherche de moyens de conserver davantage de sédiments minéraux, de matières végétales et de carbone organique dans les sols des zones humides, a expliqué Donald F. Boesch, professeur émérite du Centre des sciences de l’environnement de l’Université du Maryland. Il a déclaré : « Cela est vrai à la fois là où ils manquent de sédiments et là où les sédiments sont détournés pour construire et entretenir des zones humides connaissant des taux élevés d’élévation relative du niveau de la mer, comme dans le delta du Mississippi. »
Futures stratégies de recherche et de conservation
De futures études sont nécessaires pour mesurer la quantité de sédiments emprisonnés derrière des barrages spécifiques et pour prédire avec précision son effet sur les zones humides de marée en aval.
Ensign a déclaré : « Dans l’ensemble, l’action la plus importante pour sauver les zones humides intertidales est de leur permettre de migrer vers le haut des pentes. Dans certaines régions, cela nécessitera de restaurer l’hydrologie naturelle et de préserver les terres de basse altitude. L’application directe des sédiments et d’autres approches techniques peuvent également être utiles à des échelles très locales.
La National Science Foundation a financé la recherche.
