Réduction de l’exportation de carbone d’un estuaire de mangrove en Floride jusqu’à deux ans après un ouragan

Pourquoi cette histoire côtière compte

Les forêts de mangroves bordent de nombreux littoraux tropicaux et contribuent discrètement à protéger les populations des tempêtes, à soutenir les pêcheries et à séquestrer d’importantes quantités de carbone. Cette étude examine ce qui arrive à ce flux caché de carbone lorsqu’un ouragan majeur frappe la plus grande mangrove des États-Unis continentaux, dans le parc national des Everglades en Floride. En suivant le carbone qui s’écoule de la forêt vers la mer sur cinq ans, y compris pendant l’ouragan Irma en 2017, les chercheurs mettent au jour une baisse inattendue et durable de l’exportation de carbone qui pourrait modifier subtilement les eaux côtières et leur capacité à tamponner l’acidification océanique.

Une forêt côtière qui nourrit la mer

On qualifie souvent les mangroves de « puissances du carbone bleu » parce qu’elles peuvent stocker plus de trois fois plus de carbone par hectare que la plupart des forêts terrestres. Une partie de ce carbone est enfouie dans la boue, mais une large part quitte la forêt dissoute dans l’eau en s’écoulant vers l’océan. Dans les Everglades, la Shark River et les chenaux voisins jouent le rôle de convoyeurs, transportant du carbone organique dissous (issu de la décomposition des feuilles et d’autres matières végétales) et du carbone inorganique dissous (un ensemble de formes liées au dioxyde de carbone dans l’eau) des marais intérieurs et des racines de mangrove vers le golfe du Mexique. Une fois que ce carbone inorganique atteint l’océan ouvert, il peut y demeurer pendant des siècles voire plus, si bien que mesurer la quantité qui s’échappe des mangroves est essentiel pour comprendre le bilan carbone mondial.

Observer un pipeline vivant pendant cinq années orageuses

L’équipe a surveillé en continu l’eau de la Shark River de 2014 à 2019 à deux points : un plus en amont au sein de mangroves denses et un plus proche du golfe. À l’aide d’instruments enregistrant la chimie de l’eau, la température et la salinité, ils ont reconstitué jour après jour le flux de carbone dissous vers la mer. Ils ont aussi intégré des données sur le débit de la rivière, les marées et le vent. En années typiques, ils ont constaté que l’exportation de carbone varie au rythme des saisons. Pendant les mois humides d’été, de fortes pluies et des débits accrus poussent plus de carbone dissous vers la mer, tandis que durant les mois plus secs, des écoulements plus faibles et des temps de résidence de l’eau plus longs favorisent l’accumulation de carbone inorganique formé par la dégradation de la matière organique dans les sédiments.

Quand l’ouragan a frappé et ce qui s’est passé après

L’ouragan Irma, de catégorie 4, a frappé les Everglades en septembre 2017, aplatisant ou endommageant une grande partie du couvert de mangrove. La tempête a perturbé radicalement les niveaux d’eau et le débit de la rivière pendant plusieurs jours, et les scientifiques s’attendaient à une hausse de l’exportation de carbone du fait du remaniement des sédiments. Au lieu de cela, ils ont observé quelque chose de plus subtil mais plus durable : à partir juste après Irma, les flux de carbone dissous organique et inorganique ont chuté d’environ moitié au point en amont et sont restés abaissés. Les fluctuations à court terme sont en partie revenues à la normale en quelques jours à quelques mois avec le rétablissement du débit, mais même deux ans plus tard l’exportation de carbone restait significativement inférieure aux valeurs d’avant tempête, en particulier pendant la saison sèche.

Rôles changeants de la forêt et des marais

En séparant le carbone provenant des marais en amont de celui issu de l’estuaire de mangrove lui‑même, les chercheurs ont constaté qu’Irma a changé les acteurs principaux. Avant l’ouragan, près de la moitié du carbone inorganique exporté au point en amont provenait de processus locaux à la zone de mangrove — telles que la respiration des racines, la décomposition de la matière organique enfouie et la dissolution des carbonates dans les sédiments. Après la tempête, la part de l’estuaire a diminué, et une plus grande part du carbone atteignant la mer provenait des marais situés en arrière‑littoral. Les scientifiques relient ce changement à une mortalité massive des arbres et aux dommages subis, qui ont probablement réduit l’activité des racines et modifié les conditions sédimentaires, tandis que les débris et microbes mobilisés par la tempête ont augmenté la demande en oxygène dans l’eau. En pratique, le moteur mangrove qui alimentait de façon régulière les eaux côtières en carbone a commencé à fonctionner au ralenti.

Ce que cela signifie pour les côtes et le climat

La conclusion principale est que les grands ouragans ne se contentent pas d’abattre des arbres ; ils peuvent aussi réduire durablement le flux de carbone dissous des mangroves vers l’océan. Parce que cette exportation contribue à la chimie des eaux côtières et offre une voie de stockage du carbone au large pendant des millénaires, une réduction soutenue pourrait affaiblir la capacité des côtes bordées de mangroves à tamponner l’acidification locale des océans. Alors que le changement climatique devrait rendre les tempêtes puissantes comme Irma plus fréquentes, cette étude suggère que les estimations mondiales actuelles de l’exportation de carbone des mangroves pourraient être surestimées si elles négligent les dommages causés par les tempêtes et la lenteur de la récupération. Les mesures à long terme, bien que difficiles dans de tels environnements hostiles, sont donc essentielles pour saisir à la fois les effets immédiats et retardés des événements extrêmes sur le cycle du carbone côtier.

Citation: Stegehuis, A.I., Ho, D.T., Bopp, L. et al. Reduced carbon outflow from a Floridian mangrove estuary up to two years after a hurricane. Commun Earth Environ 7, 395 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03249-w

Mots-clés: mangroves, ouragans, cycle du carbone, Everglades, acidification côtière des océans