Les séismes agissent comme un condensateur pour le carbone organique terrestre

Comment les séismes sculptent la tirelire carbone de la planète

Les séismes sont généralement perçus comme des catastrophes soudaines qui renversent des bâtiments et provoquent des glissements de terrain. Cette étude montre qu’ils réorganisent aussi, de manière discrète, le bilan carbone de la Terre. En arrachant forêts et sols sur des pentes abruptes, les grands séismes peuvent enfermer ou libérer du carbone qui, sinon, contribuerait au réchauffement de la planète. Comprendre ce rôle caché des séismes nous aide à mieux voir à quel point la Terre solide, le climat et la vie sont liés.

Montagnes, glissements et carbone dissimulé

Les forêts et les sols des chaînes de montagnes stockent de grandes quantités de carbone organique, accumulé à partir de feuilles, de racines et de bois morts. Lorsqu’un fort séisme frappe une telle région, des milliers de glissements peuvent arracher ce tapis vivant et le sol qui le soutient. Le séisme de Wenchuan en 2008, l’un des plus puissants récents sur un continent, a déclenché d’immenses ruptures de pentes qui ont déplacé plusieurs kilomètres cubes de roche et de sol. Les auteurs considèrent cet événement comme une expérience naturelle pour poser la question : a-t-il fini par transformer ces montagnes en source de carbone ou en réservoir ?

Mesurer le carbone avant et après le choc

Pour répondre, les chercheurs ont cartographié et échantillonné 123 sites à travers la chaîne du Longmenshan, incluant des dépôts de glissement récents et des pentes voisines non perturbées. Ils ont combiné mesures de terrain des sols et de la végétation, analyses de laboratoire, images satellite et modèles d’apprentissage automatique pour reconstituer la quantité de carbone organique présente avant le séisme, ce qui a été arraché, et ce qui est revenu depuis. Avant le séisme, les pentes raides et humides de la région contenaient beaucoup de carbone — environ 136 tonnes métriques par hectare en moyenne, les stocks les plus riches se trouvant le long du front de la chaîne, là où les glissements ont été les plus violents.

Les glissements comme entrepôts temporaires de carbone

Les glissements de Wenchuan ont érodé environ 5,5 millions de tonnes de carbone organique des sols de versant et de la végétation. On pourrait s’attendre à ce que la plupart de ce carbone soit rapidement entraînée vers les rivières puis la mer, ou qu’il se décompose et retourne dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. Au lieu de cela, l’équipe montre que seulement environ 12–43 % de ce carbone a quitté les versants durant la première décennie, principalement par des flux de débris et le transport fluvial. Le reste — entre environ 3,1 et 4,8 millions de tonnes — est resté piégé dans d’épais dépôts de glissement perchés sur les pentes et dans les vallées, où il est protégé d’un enlèvement rapide.

Reverdissage rapide, remboursement carbone lent

Les données satellite et les parcelles de terrain montrent que la végétation a repris rapidement sur les cicatrices et les dépôts. En une dizaine d’années, la végétation des zones perturbées avait récupéré environ 80–90 % de son dynamisme d’avant le séisme. De nouveaux arbres et arbustes, souvent d’espèces différentes de celles présentes auparavant, ont pris racine dans le matériau meuble. Pourtant, le carbone total stocké sur ces sites en cours de rétablissement restait bien inférieur à celui d’avant le séisme, car la reconstruction de sols profonds et riches en carbone prend beaucoup plus de temps que la repousse des feuilles et des troncs. En 2020, les surfaces de glissement avaient regagné environ 2,2 millions de tonnes de carbone organique dans les sols et la biomasse, tout en conservant d’importantes quantités de matière enfouie depuis 2008.

Les séismes comme énormes condensateurs de carbone

En rassemblant ces éléments, les auteurs décrivent le paysage comme un énorme « condensateur » à carbone. Le séisme charge rapidement ce condensateur en enfouissant de la matière organique dans les dépôts de glissement, puis il le décharge progressivement sur des siècles à des millénaires par l’érosion lente et la décomposition. Pour le cas de Wenchuan, l’effet net est que le stock de carbone organique de la chaîne a en fait augmenté d’environ 10 % dans les années qui ont suivi l’événement. Leurs modèles suggèrent que la végétation retrouvera son niveau de carbone antérieur en environ deux siècles, la matière enfouie en une centaine d’années, et les sols seulement après près de deux millénaires — des échelles de temps proches de la récurrence des grands séismes dans la région.

Ce que cela signifie pour le climat et la tectonique

Pour le non-spécialiste, le message principal est que les grands séismes font plus que causer une destruction éphémère : ils recomposent aussi l’endroit et la durée du stockage du carbone à la surface de la Terre. Dans des chaînes accidentées et sujettes aux secousses comme celles de Chine, de Nouvelle-Zélande et de Taïwan, des glissements répétés peuvent, à long terme, conduire à un gain net de carbone organique stocké dans les sols et les sédiments montagnards. Cela signifie que l’activité tectonique peut indirectement contribuer à retirer du carbone de l’atmosphère pendant des siècles, ajoutant un élément nouveau au puzzle de la connexion entre l’intérieur de la Terre et son système climatique.

Citation: Liu, J., Fan, X., Hales, T. et al. Earthquakes act as a capacitor for terrestrial organic carbon. Nat Commun 17, 1627 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68341-3

Mots-clés: séismes glissements de terrain, cycle du carbone en montagne, carbone organique des sols, séisme de Wenchuan, stockage du carbone