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Élargissement de la portée de la dégradation des terres

La désertification est souvent comprise comme une crise confinée aux régions les plus arides du monde. Pourtant, les processus sous-jacents de dégradation des terres ne sont pas limités par les zones climatiques. De plus en plus, les zones où les précipitations sont abondantes par le passé connaissent des déclins importants de la santé des sols et de la productivité biologique.

Le terme désertification lui-même, tel que défini par la Convention des Nations Unies sur la lutte contre la désertification (UNCCD[), désigne la dégradation des terres dans les zones arides, semi-arides et subhumides sèches. Cependant, les mécanismes qui dégradent les terres – érosion des sols, appauvrissement des nutriments, salinisation et perte de couverture végétale – fonctionnent dans tous les régimes de précipitations.

La compréhension de la façon dont les modèles météorologiques animent ce processus est essentielle pour élaborer des stratégies efficaces de gestion des terres. À mesure que les températures mondiales augmentent et que les précipitations deviennent plus erratiques, la distinction entre la dégradation des terres arides et des terres humides s'estompe, exigeant une approche plus intégrée de l'intendance des terres.

Le paradoxe de la dégradation dans les milieux à forte incidence

L'idée que trop d'eau pourrait dégrader les terres semble contre-intuitive. Après tout, l'eau est essentielle pour la croissance des plantes et la formation des sols. Pourtant, dans de nombreuses régions plus humides, le problème n'est pas une absence d'eau mais sa distribution et son intensité.

Dans des climats stables, les sols développent la structure et la matière organique au cours des siècles, créant une matrice qui peut absorber et filtrer l'eau. Lorsque cet équilibre est perturbé, la même eau qui maintient la vie devient un agent de destruction.

Ce paradoxe se développe dans diverses géographies, des tropiques humides aux terres agricoles tempérées. Le fil conducteur est que les modèles météorologiques, une fois prévisibles, oscillent maintenant de façon plus violente, poussant les écosystèmes au-delà des seuils de résilience.

Comment les modèles météorologiques modifiés conduisent la dégradation

Intensification de la pluie et de la puissance érosive

Le mécanisme le plus direct qui relie les conditions météorologiques à la dégradation des terres dans les régions humides est l'augmentation des précipitations extrêmes. L'air chaud retient plus d'humidité et, pour chaque élévation de 1°C de la température, l'atmosphère peut retenir environ 7% de vapeur d'eau.

Lorsque l'eau tombe sur un sol nu ou peu végétalisé, elle déloge les particules fines et les éclabousse en suspension. Ce processus, appelé érosion par éclaboussures, est la première étape de la perte de sol. L'eau s'accumule et forme des feuilles et des forages qui transportent les sédiments en descente. Dans les champs agricoles, cela peut enlever le sol riche en nutriments dans un seul orage, laissant derrière lui le sous-sol moins fertile et plus susceptible de se compacter.

Les régions qui étaient autrefois considérées comme exemptes d'érosion du fait de leur couvert forestier ou de leurs prairies sont maintenant vulnérables lorsque la déforestation ou le changement d'affectation des terres a exposé le sol. La combinaison de précipitations intenses et de protection végétative réduite crée des conditions de dégradation rapide, même dans les zones où les précipitations annuelles sont élevées.

Extension des spires sèches en saison humide

Bien que les précipitations annuelles totales demeurent élevées, voire augmentent, dans certaines régions, leur répartition est en train de changer. Des intervalles plus longs entre les précipitations deviennent plus fréquents, même dans les climats traditionnellement humides.

Lorsque la pluie lourde suivante arrive, la surface encroûtée ne peut absorber l'eau rapidement, ce qui entraîne une augmentation du ruissellement et des inondations. L'eau qui aurait rechargé l'eau souterraine et maintenu la croissance végétale coule à la place à travers la surface, transportant des sédiments et des nutriments dans les voies navigables.

Les plantes faibles sont plus sensibles aux ravageurs et aux maladies, et leur biomasse réduite signifie moins de matières organiques retournent dans le sol, perpétuant ainsi un cycle de fertilité en déclin.

Températures en hausse et demande d'évaporation

Les hausses de température affectent la santé des terres au-delà de leur influence sur l'intensité des précipitations.Les températures plus élevées augmentent la demande par évaporation de l'atmosphère, essentiellement la capacité de l'air à extraire l'humidité des sols et des plantes.

Au fil du temps, ce stress réduit la vigueur des plantes et le couvert végétal.Dans les écosystèmes adaptés à l'humidité constante, comme les forêts tropicales, le stress prolongé peut entraîner la mort du couvert et une plus grande inflammabilité.]Rapport spécial de l'IPCC sur les changements climatiques et les terres] souligne que ces boucles de rétroaction peuvent transformer des paysages forestiers en savanes ou en terres de lavage dégradées, ce qui représente une forme de désertification, non pas due à la sécheresse, mais au stress thermique et à la saisonnalité altérée.

Voies spécifiques de dégradation dans les climats humides

Engorgement des sols et effondrement des structures

Dans les régions où les précipitations dépassent l'évapotranspiration pendant de longues périodes, les sols peuvent être encombrés d'eau. La saturation soutenue remplit les espaces interstitiaux qui contiennent normalement de l'air, créant des conditions anaérobies.

D'abord, les racines végétales ne peuvent pas respirer dans le sol endigueur, ce qui entraîne une diminution de la croissance ou de la mort, surtout pour les espèces non adaptées à de telles conditions. Deuxièmement, l'activité microbienne anaérobie favorise la dénitrification, convertissant l'azote précieux du sol en formes gazeuses qui s'échappent dans l'atmosphère.

L'engorgement des eaux est particulièrement problématique dans les zones de faible altitude où le drainage naturel est médiocre, mais il peut aussi affecter les sols bien drainés lorsque les précipitations sont exceptionnellement fréquentes et intenses. L'expansion des surfaces imperméables dans les zones urbaines et périurbaines l'aggrave en concentrant le ruissellement sur les terres environnantes.

Salinisation des sols dans les zones humides côtières et intérieures

La salinisation est généralement associée à l'irrigation dans les régions sèches, mais elle menace aussi les zones plus humides, en particulier le long des côtes et dans les bassins intérieurs où les eaux souterraines sont salines. L'élévation du niveau de la mer et les ondes de tempête plus fréquentes poussent l'eau salée dans les aquifères d'eau douce et les sols côtiers.

L'accumulation de sel perturbe également la structure du sol, ce qui entraîne la dispersion des particules d'argile et le bâillonnement des pores, ce qui réduit l'infiltration et augmente le ruissellement. Au fil du temps, le sol devient moins productif et la communauté végétale se déplace vers les espèces tolérantes au sel, souvent avec une valeur économique ou écologique plus faible.

Dans des régions comme le delta du Mékong, l'intrusion d'eau salée transforme déjà des zones de riziculture productive en terres dégradées, menaçant les moyens de subsistance de millions d'agriculteurs.

Le lixiviation des nutriments et acidification du sol

Dans les milieux à forte écoulement, le mouvement descendant de l'eau à travers le profil du sol peut transporter des nutriments essentiels sous la zone racine, un processus appelé lessivage. Le calcium, le magnésium et le potassium sont particulièrement mobiles et sont souvent perdus en quantités importantes.

Les sols acides limitent la croissance des plantes en réduisant la disponibilité de phosphore, de molybdène et d'autres micronutriments. Ils augmentent également la solubilité des éléments toxiques comme l'aluminium et le manganèse, qui peuvent endommager les systèmes racinaires. Dans les écosystèmes naturels, le cycle des nutriments par la chute de litière et la décomposition redonne à la lixiviation ce qui est perdu.

L'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture estime que l'appauvrissement des nutriments est l'une des formes les plus répandues de dégradation des sols à l'échelle mondiale, touchant à la fois les régions sèches et humides.

Espèces envahissantes et transformation des écosystèmes

Dans les régions humides, une variabilité accrue des précipitations ou des températures plus chaudes peut donner aux espèces de mauvaises herbes un avantage concurrentiel sur la végétation indigène. Ces envahisseurs ont souvent des besoins en eau et en nutriments plus élevés, ce qui met davantage l'accent sur la base des ressources en sol.

Les herbes envahissantes, comme Imperata cylindrica en Asie du Sud-Est ou diverses espèces exotiques dans les Amériques tropicales, peuvent former des monocultures denses qui excluent les plantes indigènes. Elles produisent souvent de grandes quantités de carburant fin, augmentant la fréquence et l'intensité des incendies. Ces incendies tuent les arbres et les arbustes sensibles au feu, perpétuant un état dominé par l'herbe qui est plus dégradé et moins productif que l'écosystème d'origine.

Cette modification de la végétation représente une forme de dégradation des terres difficile à inverser.La perte d'arbres à racines profondes réduit l'évapotranspiration et modifie les modèles de précipitations locales, tandis que l'inflammabilité accrue introduit un régime d'incendie qui empêche la régénération des forêts.

Activités humaines qui amplifient la dégradation due aux conditions météorologiques

Déboisement et conversion du couvert terrestre

Les forêts régulent le cycle de l'eau à l'échelle locale et régionale. Elles interceptent les précipitations, réduisent la vitesse de ruissellement et maintiennent des taux d'infiltration élevés. Leurs systèmes racinaires lient le sol, prévenant l'érosion et leurs canopées des températures extrêmes modérées.

Dans les régions humides, la conséquence est souvent une augmentation spectaculaire des taux d'érosion. Les études de l'Amazonie et du Bassin du Congo montrent que les rendements sédimentaires des bassins forestiers déboisés sont 10 à 100 fois plus élevés que ceux des forêts intactes. La perte de sol de dessus réduit la productivité agricole en quelques années, forçant les agriculteurs à dégager des forêts supplémentaires, perpétuant le cycle.

Agriculture intensive et matière organique du sol déclin

L'agriculture intensive moderne, particulièrement la culture monoculture, épuise la matière organique du sol, la colle qui retient les particules du sol ensemble et l'éponge qui retient l'humidité. Les machines lourdes compactent les sols, réduisant la porosité et l'infiltration.

La surutilisation des engrais synthétiques peut également aggraver la dégradation. Les engrais azotés contribuent à l'acidification du sol au fil du temps, tandis que les engrais phosphoreux peuvent s'accumuler sous des formes qui ne sont pas disponibles sur les plantes.

De nombreux paysages agricoles des régions humides sont aujourd'hui en état de perte nette de sol. Le taux d'érosion dépasse le taux de formation du sol par ordre de grandeur.

Urbanisation et développement des infrastructures

L'expansion des villes et des routes dans les régions humides crée des surfaces imperméables qui empêchent les précipitations de s'infiltrer dans le sol. L'eau est plutôt canalisée dans des systèmes de drainage qui concentrent le débit et augmentent l'énergie érosive dans les zones en aval.

L'urbanisation augmente également la demande d'eau souterraine, ce qui peut réduire les nappes phréatiques et causer la subsidence des terres. Dans les zones côtières, cela rend les terres plus vulnérables à l'intrusion des eaux salées.

Perspectives régionales sur la dégradation des climats plus humides

Le bassin de l'Amazone : un système sous stress

La forêt tropicale amazonienne est l'un des endroits les plus humides de la Terre, et elle est aussi l'un des plus menacés par la dégradation. La déforestation pour l'élevage de bétail et la production de soja a réduit la capacité de la forêt à recycler l'humidité par l'évaporation.

La boucle de rétroaction qui en résulte est très préoccupante. Moins de forêt signifie moins de pluie, ce qui signifie plus de stress sur la forêt restante, augmentant sa vulnérabilité au feu. De grandes zones de l'est et du sud de l'Amazonie sont maintenant en phase de transition vers la savane dégradée.

La perte de biodiversité et de stockage du carbone dans ce processus a des implications mondiales. La dégradation de l'Amazonie est un rappel flagrant que les régions humides ne sont pas à l'abri des forces qui transforment les terres productives en paysages stériles.

Les hauts plateaux et les basses terres côtières de l'Asie du Sud-Est

Dans les régions montagneuses de l'Asie du Sud-Est, comme le nord de la Thaïlande, le Vietnam et le Laos, les systèmes de culture itinérants ont été remplacés par des plantations de caoutchouc, d'huile de palme et de café, qui sont gérées de façon intensive, ce qui implique souvent l'élimination de toute la végétation indigène et la plantation de monocultures sur des pentes abruptes.

Dans les basses terres côtières, le delta du Mékong et les régions semblables sont confrontés à l'intrusion, à la subsidence et à l'érosion des eaux salées. La construction de barrages en amont a réduit l'approvisionnement en sédiments du delta, tandis que l'extraction des eaux souterraines provoque le naufrage des terres.

Zone côtière humide d'Afrique de l'Ouest

Des pays comme le Ghana, la Côte d'Ivoire et le Nigeria ont connu une dégradation importante des terres dans leurs régions les plus humides du sud. L'expansion des plantations de cacao et de palmiers à huile a remplacé massivement le couvert forestier.

La perte de mangroves le long de la côte a encore réduit la protection naturelle contre les ondes de tempête et l'intrusion d'eau salée, ce qui a réduit la capacité de production des terres et accru la vulnérabilité des collectivités rurales.

Boucles de rétroaction entre la dégradation des terres et les systèmes météorologiques

Effets de l'albédo et de l'équilibre énergétique

Lorsque les terres sont dégradées, l'albédo de surface change souvent. Les sols et la végétation sèche sont plus ensoleillés que les canopées vertes foncées, ce qui modifie l'équilibre énergétique local, réduisant la quantité d'énergie disponible pour l'évaporation de l'eau et la convection atmosphérique.

Dans certaines régions, l'albédo peut réduire la formation de nuages et les précipitations, créant un cycle de séchage autorenforçant, ce mécanisme ayant été observé dans les zones déboisées de l'Amazonie et dans les savanes dégradées en Afrique.

Recyclage de l'humidité atmosphérique

Les forêts et autres paysages végétaux contribuent à une part importante de l'humidité qui tombe sous forme de pluie dans de nombreuses régions. En Amazonie, par exemple, jusqu'à 50% des précipitations proviennent de l'évapotranspiration dans le bassin lui-même.

Cela signifie que la dégradation dans un endroit peut réduire les précipitations dans un autre, potentiellement loin. La perte de recyclage de l'humidité peut propager la dégradation dans les régions, transformant un problème local d'utilisation des terres en un problème climatique à l'échelle continentale.

Interactions avec les poussières et les aérosols

L'érosion des sols des terres dégradées génère de la poussière qui peut affecter les processus de nuages et de précipitations. Les particules de poussière agissent comme noyaux de glace et peuvent supprimer les précipitations en formant un grand nombre de petites gouttelettes de nuages qui ne se combinent pas efficacement.

Bien que ce mécanisme soit plus étudié dans les régions sèches, il fonctionne aussi dans les zones humides pendant les périodes saisonnières sèches où les sols sont exposés et où des vents assez forts pour soulever des particules se produisent.

Stratégies de surveillance et d ' atténuation

Observation de la Terre et alerte rapide

La surveillance par satellite est devenue un outil essentiel pour détecter les premiers signes de dégradation des terres.Les indices de végétation comme NDVI (Indice de la végétation de différence normalisée), les produits d'humidité du sol et les mesures de la température de surface des terres peuvent révéler des tendances de la santé des terres avant qu'elles ne deviennent irréversibles.

Les systèmes d'alerte rapide qui combinent la télédétection et la surveillance au sol peuvent alerter les collectivités aux risques imminents, comme les phénomènes d'érosion ou les tendances de salinisation, ce qui permet des interventions proactives plutôt que des réactions réactives après la dégradation.

Approches de gestion durable des terres

Un vaste ensemble de pratiques peut prévenir ou inverser la dégradation dans les régions plus humides.

  • Agroforesterie:[ Intégrer les arbres aux cultures et au bétail pour maintenir le couvert du sol, améliorer la matière organique et réguler le débit d'eau.
  • Couverture : Plantation de cultures spécifiquement pour protéger le sol entre les principales saisons de culture, réduire l'érosion et améliorer l'infiltration d'eau.
  • Promotion et terrassement en milieu :[ Alignement de la culture le long des contours pour ralentir le ruissellement et piéger les sédiments sur les pentes.
  • Gérer le drainage :[Installer des systèmes de drainage contrôlés pour empêcher l'engorgement de l'eau tout en maintenant une humidité suffisante du sol pour les cultures.
  • Rétablissement de la matière organique du sol: Ajouter du compost, du fumier ou du biochar pour reconstruire le carbone du sol et améliorer la structure du sol.

Ces méthodes sont les plus efficaces lorsqu'elles sont adaptées aux conditions locales et mises en œuvre avec la participation des agriculteurs.Les travaux de la Banque mondiale sur la gestion durable des terres fournissent de nombreux exemples de mise en œuvre réussie dans différentes zones climatiques.

Reboisement et restauration écologique

Le reboisement stabilise les sols, améliore l'infiltration d'eau et crée des effets de refroidissement locaux qui réduisent le stress par évaporation. Les espèces indigènes qui sont adaptées aux conditions locales et qui offrent de multiples avantages sont préférables aux plantations monoculturenelles.

La restauration écologique va au-delà de la plantation d'arbres; elle implique la restauration de tout le système fonctionnel, y compris le biote du sol, l'hydrologie et les interactions plante-animal.

Politique intégrée et engagement communautaire

Pour atténuer efficacement la dégradation des terres, il faut adopter des politiques qui s'attaquent à ses causes profondes, notamment l'insécurité du régime foncier, les subventions agricoles qui encouragent des pratiques non viables et une gouvernance inadéquate du changement d'affectation des terres.

La participation des collectivités est tout aussi essentielle. La connaissance locale des sols, de l'hydrologie et de la végétation est inestimable pour concevoir des interventions appropriées.

Conclusion : Repenser la désertification dans un climat en évolution

Les données sont claires : la désertification et la dégradation des terres ne sont pas des problèmes limités aux terres arides. Les régions plus humides du monde connaissent des déclins importants de la santé des terres, dus à l'évolution des conditions météorologiques, aux activités humaines et à l'amplification des boucles de rétroaction.

Alors que le climat mondial continue de se réchauffer et que les régimes de précipitations deviennent plus volatils, la distinction entre dégradation des régions sèches et humides deviendra de plus en plus artificielle.Les processus sont interconnectés et les solutions doivent être intégrées.

Les outils pour relever ce défi existent : surveillance par satellite, pratiques de gestion durable, écologie de la restauration et politiques de soutien. Il faut reconnaître que la dégradation des terres dans les régions humides est une menace sérieuse et croissante et que la volonté politique d'agir en conséquence.