Le déclin lié à la température du carbone organique dissous récalcitrant affaiblit le potentiel de stockage de carbone bleu des macrophytes côtiers

Pourquoi les prairies végétales côtières comptent pour le climat

Le long de nombreuses côtes, des prairies submergées d’herbiers marins et d’algues extraient silencieusement le dioxyde de carbone de l’atmosphère et de l’océan, contribuant à ralentir le changement climatique. Une grande partie de l’attention porte sur le carbone que ces plantes enfouissent dans leurs sédiments, appelé carbone bleu. Cette étude montre qu’une voie souvent négligée — le carbone qui se dissout dans l’eau de mer et y persiste pendant des mois ou davantage — peut être tout aussi importante, et que le réchauffement des océans commence à affaiblir ce service climatique caché.

Un examen approfondi du carbone invisible dans la mer

Quand les plantes marines croissent, elles ne conservent pas tout le carbone qu’elles captent. Une partie s’échappe sous forme de carbone organique dissous, un mélange invisible de molécules riches en carbone dans l’eau de mer. Une fraction de ce carbone dissous est « labile », c’est‑à‑dire que les microbes la consomment rapidement et la renvoient dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. Une autre part est « récalcitrante » : elle résiste à la dégradation rapide et peut rester dans l’océan pendant des mois, des années, voire davantage, stockant ainsi le carbone hors de l’air. Jusqu’à récemment, les scientifiques savaient peu de choses sur la proportion de ce carbone résistant provenant des prairies végétales côtières, ni sur la manière dont la hausse des températures pourrait modifier l’équilibre entre formes de courte et longue durée.

Tester le réchauffement et un envahisseur océanique

Les chercheurs ont construit de grands systèmes en bassin reproduisant des habitats côtiers peu profonds du sud de l’Espagne, où trois espèces indigènes — deux herbiers marins et une algue verte — forment des lits végétaux mixtes. Ils ont aussi inclus un herbier tropical invasif qui se répand dans des eaux méditerranéennes et atlantiques en réchauffement. L’équipe a fait pousser des communautés composées uniquement d’espèces indigènes, uniquement de l’envahisseur, ou d’un mélange des deux, puis a réchauffé progressivement les bassins à trois températures représentant les étés actuels et des conditions projetées plus chaudes. Pendant plusieurs semaines, ils ont mesuré la croissance des plantes, la production et la consommation d’oxygène, ainsi que la quantité et le type de carbone dissous relâché autour des plantes, puis ont suivi la décomposition de ce carbone par les microbes marins sur une période de 60 jours.

Le réchauffement modifie la composition du carbone dissous

La santé des plantes et le métabolisme global du carbone ont peu changé aux températures testées, et l’herbier invasif n’a pas fortement modifié la quantité de carbone dissous libérée par les communautés. Ce qui a nettement changé avec le réchauffement, c’est la nature de ce carbone dissous. À des températures plus élevées, la quantité totale de carbone dissous avait tendance à augmenter, mais une plus grande part était sous forme facilement dégradable, labile. La fraction plus résistante et récalcitrante a diminué d’environ 28 % entre les traitements les plus froids et les plus chauds, alors même que les plantes elles‑mêmes ne montraient pas de stress majeur. Cela signifie que dans des conditions plus chaudes, une plus grande partie du carbone quittant les prairies côtières est réintégrée dans le cycle rapide du carbone via l’activité microbienne, au lieu de rejoindre le pool de stockage plus lent et à long terme.

Remettre en contexte les flux de carbone cachés

Pour estimer l’importance de cette voie négligée, les auteurs ont développé une unité commune de comparaison pour différentes routes carbonées. Ils ont exprimé le relâchement de carbone dissous par rapport à la biomasse végétale, au contenu en carbone des tissus végétaux et au contenu en pigments, puis ont comparé ces valeurs aux taux connus d’enfouissement du carbone dans les sédiments des mêmes sites côtiers et d’autres études à l’échelle mondiale. Leur analyse suggère que, ramenée à la surface globale couverte par les herbiers et plantes similaires, la quantité de carbone organique dissous récalcitrant qu’ils exportent chaque année vers l’océan est du même ordre de grandeur que le carbone qu’ils verrouillent dans les sédiments — et peut‑être même quelque peu supérieure. Pourtant, cette voie dissoute est rarement prise en compte dans les bilans du carbone bleu ou dans les politiques climatiques.

Ce que cela signifie pour les océans futurs

Ce travail révèle que les prairies végétales côtières sont des moteurs puissants mais sensibles au climat du stockage à long terme du carbone, non seulement via les racines enfouies et les sédiments, mais aussi via le carbone dissous qui se décompose lentement et se répand dans l’océan plus vaste. À mesure que les océans se réchauffent, la « recette » chimique de ce carbone dissous se déplace vers des formes plus éphémères, érodant la durabilité de ce puits de carbone caché même lorsque les plantes semblent en bonne santé. La méthode standardisée proposée par l’étude offre un moyen de suivre ces changements à travers différents habitats et espèces, améliorant les estimations de la quantité de carbone que l’océan peut retirer en toute sécurité de l’atmosphère à mesure que la planète se réchauffe.

Citation: Yamuza-Magdaleno, A., Azcárate-García, T., Egea, L.G. et al. Temperature-driven decline in recalcitrant dissolved organic carbon weakens coastal macrophyte’s blue carbon storage potential. Commun Earth Environ 7, 362 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03417-y

Mots-clés: carbone bleu, prairies de herbiers marins, carbone organique dissous, réchauffement océanique, écosystèmes côtiers