Restaurer les piliers de la vie
Autres titres disponibles aux Éditions La Butineuse :
Hydrater la Terre. Le rôle oublié de l’eau dans la crise climatique, Ananda Fitzsimmons
Terre et climat . Éclairages sur le rapport spécial du GIEC, Patrick Love
Chroniques énergétiques. Clefs pour comprendre l’importance de l’énergie, Greg de Temmerman
Nourrir la terre. Manifeste pour une agriculture régénératrice, Daniel Baertschi
Les agriculteurs ont la Terre entre leurs mains, Paul Luu, avec Marie-Christine Bidault
Inventaire d’émotions transitoires, Tiphaine Gerondeau
Tous alchimistes : réinventons la boucle aliments-terre, Julie Lenormant
Abécédaire pour petits gourmands et grands curieux, Caroline Sanceau
Sur le champ. Carnet de voyage au cœur des vocations agricoles, Camille Fournier
Le Général Climat. Intensifier la lutte, Tom Middendorp, avec Antonie van Campen
Carnac − Guillevic. Un poète, un territoire, Lucie Guillevic et Madeleine Bernard
Changer les règles du jeu, Axel de Martene
Couverture et maquette intérieure : © Agence Coam
Tous droits de reproduction, de traduction et d’adaptation, réservés pour tous pays.
ISBN : 978-2-493291-72-1
© 2021 Éditions La Butineuse
Atelier des Entreprises
Place de l’Europe – Porte Océane 3 56400 Auray – France www.editions-labutineuse.com
Ananda Fitzsimmons
Restaurer les piliers de la vie
Table des matières
Chapitre Un – Toute l’énergie provient du Soleil
Chapitre Deux – Sols,
Chapitre Quatre – Régénérer la terre, régénérer
la culture
Culture autochtone et connaissances écologiques traditionnelles .................................................... 133
Marius Iragi Ziganira et Owen Allen : Construire une culture régénératrice dans un camp de réfugiés ..... 136
Maya Dutta : Faire entrer la nature dans la ville ....... 144
Kahlil Baker : Les marchés du carbone pour planter des arbres et soutenir les communautés 150
John D. Liu : Camps et communautés de restauration des écosystèmes ............................... 156
Que faire pour contribuer ? .................................. 162 Conclusion 167
Introduction
La vie sur Terre change. Notre climat change. Nous vivons à une époque où la température moyenne augmente à chaque décennie, un processus de réchauffement qui s’accélère. Selon le rapport sur l’état du climat mondial publié par l’Organisation météorologique mondiale, 2023 aura été l’annnée la plus chaude jamais enregistrée, avec une température moyenne à la surface du globe de 1,45 degré Celsius au-dessus du niveau de référence de la période préindustrielle. Il s’agit de la décennie la plus chaude jamais observée. Pour que la température reste stable, un équilibre doit être trouvé entre la quantité d’énergie solaire absorbée par la surface et l’atmosphère terrestre, et la quantité renvoyée vers l’espace. Il est clair que la Terre retient aujourd’hui plus de chaleur qu’elle n’en libère, et nous savons que les gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère retiennent la chaleur.
Et si le problème était encore plus complexe ? Si, en plus de piéger davantage de chaleur dans l’atmosphère, nous détruisions également les infrastructures qui régulent la température ? Il est absolument indispensable de brûler moins de combustibles fossiles, mais l’atteinte de nos objectifs de réduction prendra du temps et sera insuffisant pour éviter les points de bascule irréversibles. Notre mode de vie moderne a supprimé une grande partie de l’infrastructure naturelle utilisée pour soutenir les cycles du carbone et de l’eau, deux des systèmes de régulation du climat les plus importants de la planète.
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Non seulement la Terre se réchauffe, mais nous sommes en train de vivre la sixième extinction de masse de la vie sur la planète. La disparition des espèces animales et végétales s’accélère. Depuis 1970, nous avons perdu 70% de cette biodiversité. Elle est pourtant un élément important de l’infrastructure qui régule le climat. Nous nous trompons lorsque nous parlons de la crise climatique et de la crise de la biodiversité comme de deux crises distinctes. Des écosystèmes sains et diversifiés sont essentiels pour réguler et restaurer le climat de la Terre.
Dans Hydrater la Terre, j’ai donné l’exemple de John D Liu qui a œuvré à la restauration massive de l’écosystème du plateau de Lœss, en Chine. Dans ce qui n’était plus guère plus qu’une étendue de désert aride, la restauration a été réalisée sans planter quoi que ce soit. Les ouvriers ont creusé des tranchées selon un schéma quadrillé, qu’ils ont ensuite rempli de bottes de paille. Puis ils ont attendu la pluie, et lorsqu’il pleut dans le désert, il pleut généralement beaucoup en peu de temps. Les microbes, qui étaient en sommeil dans la paille humide, ont alors commencé à créer un sol riche. Ils avaient besoin de carbone et d’eau pour entrer en activité. Ils se sont mis au travail en décomposant la paille, en libérant des nutriments qui, à leur tour, ont éveillé d’autres petits organismes et des graines dormantes. La végétation a commencé à pousser, décomposant davantage la paille. Cette nouvelle végétation a retenu l’eau en évitant qu’elle ne s’évapore. Une cascade de vie s’est lentement répandue dans le désert. Au fur et à mesure que la terre devenait plus hospitalière, d’autres plantes poussaient, d’autres oiseaux et insectes arrivaient dans un cycle vertueux de vie de plus en plus large.
L’histoire de John D Liu montre que le carbone, l’eau et la biodiversité sont les trois piliers de la vie.
Mais là où la société industrielle moderne s’installe, il s’ensuit systématiquement une diminution du carbone dans le sol, une réduction de la quantité et de la qualité des ressources en eau, et un déclin constant de la biodiversité des espèces.
L’objectif de ce livre est de montrer à quel point ces trois piliers sont interconnectés, et d’aider à comprendre le rôle fondamental qu’ils jouent dans le développement et la préservation de la vie sur notre planète bleue.
Et de voir comment nous pouvons tous contribuer à stopper la catastrophe climatique et à rétablir une vie florissante sur Terre. Des écosystèmes naturels en bonne santé ne jouent pas seulement un rôle crucial dans la résilience face aux effets du changement climatique, ils peuvent également contribuer à les atténuer.
Le GIEC indique clairement que la restauration des écosystèmes doit aller de pair avec la réduction de notre empreinte de gaz à effet de serre, mais trop peu de gens encore se concentrent sur cette question. Lorsque je croyais qu’il suffisait de réduire l’utilisation des combustibles fossiles, je pensais que les gouvernements et les grandes entreprises étaient les seuls à pouvoir stopper la crise climatique. Je pouvais réduire ma consommation d’énergie ou signer des pétitions, mais je doutais de l’impact réel que cela pouvait avoir. Lorsqu’il m’est apparu clairement que d’autres facteurs étaient en jeu, j’ai entrevu de nombreuses autres possibilités de changement. Nous allons découvrir les histoires de nombreuses personnes inspirantes, qui ont chacune trouvé leur voie pour faire la différence en travaillant avec les piliers de la vie.
J’espère qu’elles vous permettront de trouver des moyens de faire partie de la solution. J’ai inclus quelques exercices pratiques pour vous aider à comprendre les concepts concrètement, et pas seulement en tant que données abstraites. Ils peuvent être réalisés seuls, dans une salle de classe ou en groupes.
Chapitre
Un
Toute
l’énergie provient du Soleil
La quasi-totalité de l’énergie sur Terre provient du Soleil sous forme de chaleur et de lumière. Les cycles naturels distribuent cette énergie, la transforment et la diffusent dans le monde entier. Le carbone et l’eau sont deux des principaux moteurs de l’équilibre thermique sur notre planète, car ils passent de l’état gazeux à l’état liquide puis solide grâce à l’énergie solaire.
L’eau est le principal tampon de notre climat. Sans la vapeur d’eau et les autres gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère, la chaleur du Soleil serait rapidement renvoyée dans l’espace, et la Terre serait un endroit froid et stérile. Le carbone, une fois séquestré sous forme solide, reste hors de l’atmosphère pendant un certain temps. Chaque fois que le carbone ou l’eau changent d’état grâce à l’énergie solaire, ils redistribuent la chaleur. Lorsque les cycles du carbone et de l’eau sont équilibrés, la vie sur Terre prospère.
Le carbone, l’eau et la biodiversité sont les trois piliers de la vie. Les deux premiers – le carbone et l’eau – sont les principaux constituants dont dépend le troisième. Si nous voulons continuer à avoir une planète vivable, nous n’avons pas d’autre choix que de mieux comprendre comment ces cycles fonctionnent, comment l’activité humaine les a perturbés et comment nous pouvons contribuer à rétablir l’équilibre.
Créez votre propre mini-cycle de l’eau dans une bouteille.
Trouvez un grand bocal avec un couvercle hermétique. Découpez un morceau de tamis à mailles fines pour qu’il corresponde à son diamètre. Trouvez quelques pierres de taille moyenne pour former la couche inférieure.
Placez ensuite votre tamis sur les pierres. Trouvez maintenant un endroit avec de la mousse et des petites plantes basses. À l’aide d’une petite pelle, creusez le sol au moins jusqu’à la profondeur des racines et placez une couche de terre (avec les vers, les insectes et tout le reste) sur le tamis. Il empêche la terre de tomber au fond du pot. Placez ensuite quelques petites plantes, recouvrez-les d’un peu de mousse, mais laissez suffisamment d’espace au-dessus d’elles pour qu’elles puissent grandir. Arrosez votre petit jardin et revissez le couvercle.
Placez le pot dans un endroit ensoleillé pendant au moins une partie de la journée et observez le cycle de l’eau en action.
Vous n’aurez jamais besoin d’ouvrir le pot pour arroser les plantes. L’eau se dépose au fond autour des pierres. Les plantes absorberont l’eau, puis, par l’intermédiaire de leurs feuilles, la rejetteront dans l’air sous forme de vapeur d’eau (ce processus est appelé “évapotranspiration”).
Vous verrez cette vapeur se condenser sur les parois du pot et redescendre. Votre petit terrarium continuera à recycler son eau, son carbone et son oxygène sans avoir besoin de votre aide !
Systèmes en boucle fermée :
l’expérience Biosphere 2
Un système durable est un système en boucle fermée. Il se fournit luimême l’énergie dont il a besoin pour perpétuer un recyclage continu sur une longue période. Par exemple, la végétation morte devient la nourriture de la prochaine génération de plantes, les aidant ainsi à se développer.
Les écosystèmes ont évolué de telle sorte que les espèces se complètent dans leur cycle de vie. Un oiseau suit un troupeau de ruminants pour se nourrir des larves d’insectes qui éclosent dans le fumier des herbivores. Les déchets des deux espèces fertilisent le sol, ce qui permet à l’herbe de pousser de manière luxuriante. Cette dernière nourrit les ruminants et le cycle se répète. Rien n’est gaspillé. Notre société moderne, elle, produit des montagnes de déchets avec de moins en moins d’espace pour s’en débarrasser.
Au début des années 1990, un gigantesque complexe de recherche a été construit par un groupe de chercheurs à Oracle, en Arizona. Ils étaient influencés par le concept de « vaisseau spatial Terre » de Buckminster Fuller, s’appuyant sur l’idée que nous sommes des passagers sur cette planète, fonçant dans l’espace avec une quantité limitée de ressources. Leur idée était de créer un système durable en boucle fermée. Il était également motivé par le désir de trouver des solutions pour survivre à une éventuelle catastrophe nucléaire, et d’établir de futures colonies sur d’autres planètes. Le projet s’appelait
Biosphère 2 ; Biosphère 1 étant la planète Terre.
Biosphère 2 était une installation fermée qui comprenait des zones conçues comme des biomes naturels miniatures : une forêt tropicale, un océan avec un récif corallien, une zone humide de mangrove, une savane et un désert. Les biomes étaient peuplés d’insectes, d’oiseaux et de poissons normalement présents dans ces différents environnements. Les membres de la communauté disposaient de logements, de laboratoires et d’ateliers. Ils cultivaient leur propre nourriture et élevaient des animaux domestiques, notamment des chèvres naines, des poulets, des cochons nains et des tilapias. Ils traitaient également leurs propres déchets. Huit “biosphériens” (comme ils s’appelaient eux-mêmes)
$ Restaurer les piliers de la vie ont choisi de vivre dans ce « monde bulle » alternatif pendant deux ans, suscitant beaucoup d’intérêt et de questionnements de la part des médias.
Le débat continue pour savoir si l’expérience a réussi ou non. Bien que les huit biosphériens n’aient pas réussi à créer la biosphère en boucle fermée parfaitement équilibrée qu’ils espéraient, il n’y a pas eu d’accumulation de toxines dans l’installation, et la ferme fut l’une des plus productives du monde au mètre carré. Tous les biosphériens étaient en excellente santé lorsqu’ils sont sortis.
Cependant, ils ont déclaré avoir faim la plupart du temps et ont trouvé que la cohabitation n’était pas toujours facile. Le plus gros problème, qui a nécessité une intervention extérieure, était la baisse progressive du niveau d’oxygène. Au bout de seize mois, il avait atteint un taux si dangereusement bas que les biosphériens présentaient des symptômes d’hypoxie. Après de nombreux mois de tentatives d’ajustement de l’équilibre entre le carbone et l’oxygène dans la biosphère, on a découvert que du béton exposé dans la structure en était la cause, car il absorbait de l’oxygène. Il a fallu pomper de l’air extérieur. Des déséquilibres écologiques ont également été constatés. Les espèces pollinisatrices n’ont pas survécu ; des insectes invasifs sont apparus en masse ; les biomes « naturels » n’ont pas maintenu leur équilibre écologique ; la condensation a rendu le désert trop humide ; les ipomées ont envahi la forêt tropicale, bloquant la lumière. L’équipe s’est constamment efforcée de compenser ces déséquilibres.
Toute l’urine et excréments produits par les biosphériens, toute l’eau utilisée pour le lavage, tous les déchets alimentaires et les déchets des animaux devaient être assainis et recyclés dans un système naturel en circuit fermé qui ne polluait pas. Mark Nelson, l’un des biosphériens qui était responsable des systèmes de traitement des eaux usées de Biosphère 2 a, après cette expérience, créé d’autres systèmes similaires dans le monde entier, décrit dans son livre The Wastewater Gardener: Preserving the Planet One Flush at a Time (Le jardinier des eaux usées : préserver la planète, une chasse d’eau à la fois). Cette expérience a permis de comprendre les complexités
biologiques des cycles de vie en circuit fermé, ce que la société moderne a douloureusement négligé.
Elle a été riche d’enseignements pour toutes les personnes impliquées. Imaginez que vous ayez à réfléchir à tout ce que vous utilisez dans votre vie, d’où cela vient, où cela va ? À ce qui est nécessaire pour produire votre nourriture, vos vêtements, votre maison, votre voiture, et à ce qui se passe lorsque vous n’en avez plus l’utilité ?
Le cycle du carbone
Le carbone sous sa forme gazeuse est le dioxyde de carbone, le CO2 : une molécule de carbone liée à deux molécules d’oxygène. Il est séparé de ses deux molécules d’oxygène par la photosynthèse. En utilisant l’énergie du Soleil, les plantes inspirent du CO2 et expirent de l’oxygène. Seules les plantes vertes – et le phytoplancton – ont cette capacité. Il s’agit d’un véritable “superpouvoir” : sans lui, le carbone resterait à l’état de gaz.
Une plante puise de l’eau et des minéraux dans la terre. Elle permet aux molécules de carbone de s’associer aux molécules d’eau (CH2O) pour former un liquide. À travers ce “jus de carbone”, elle crée son propre ensemble de molécules qui contient son ADN. Au fur et à mesure de sa croissance, la plante génère de la biomasse. La biomasse est l’élément de base de la vie.
Par ses racines, la plante libère ce jus de carbone dans le sol, ce qui attire les micro-organismes. Il s’agit d’une sorte de monnaie d’échange que les plantes utilisent pour obtenir les autres éléments dont elles ont besoin et qu’elles ne peuvent pas produire elles-mêmes. En échange d’une partie de son carbone, la plante reçoit de l’azote, du phosphore, du potassium et d’autres éléments.
Les plantes sont de l’énergie à l’état solide. D’autres créatures les mangent pour obtenir les nutriments dont elles ont besoin, ce qui les aide à croître et à maintenir leur propre biomasse. Ainsi, l’énergie solaire synthétisée par les plantes se transforme en biomasse pour tous les êtres vivants.
Les êtres vivants produisent des déchets et inévitablement, meurent. Leurs déchets et leurs corps sont principalement composés de CH 2O. Lorsqu’un animal meurt, son corps se décompose. Au cours de ce processus, l’eau s’évapore, les microbes et les insectes désagrègent le carbone et les nutriments. Une partie du carbone redevient un gaz grâce à la respiration microbienne, se lie à l’oxygène et est libéré dans l’air. Mais une partie s’enfonce dans le sol et reste piégée sous forme de matière organique. Il peut se trouver dans les profondeurs de la Terre, là où il n’y a pas assez d’oxygène pour qu’il puisse se transformer en gaz. C’est le cas des zones humides et des tourbières, où la matière organique en décomposition est piégée sous l’eau.
Des couches de matière organique s’accumulent et la pression les maintient en place pendant très longtemps. C’est ainsi que les combustibles fossiles sont créés. La biomasse en décomposition a été piégée profondément dans le sol pendant des centaines et des milliers d’années. Lorsque nous récoltons des combustibles fossiles et que nous les brûlons, ou que nous creusons une zone humide ou une tourbière, nous exposons cette biomasse à l’oxygène, ce qui provoque sa volatilisation et son retour dans l’atmosphère sous forme de CO2.
Lorsque l’on parle de “séquestration” du carbone, on évoque la durée pendant laquelle un atome de carbone reste sous forme solide ou liquide sur Terre, au lieu de se combiner à l’oxygène et de retourner dans l’atmosphère.
Dans les débats sur le changement climatique, nous avons parfois tendance à penser qu’il suffit d’extraire le carbone de l’atmosphère et de le maintenir à l’écart. Des technologies sont même en cours de développement pour le stocker dans des voûtes souterraines. Mais le carbone fait partie du cycle de vie, le retirer n’est qu’une solution partielle et temporaire. Elle permettra peut-être de compenser la vitesse à laquelle nous avons exploité les réserves de carbone, telles que les combustibles fossiles, les forêts et les tourbières. Mais elle ne rétablira pas l’équilibre de la vie ; seule la nature peut le faire.
Au cours des cent dernières années, nous avons réduit de 50 % le volume de la biomasse sur la planète. La biomasse est du carbone séquestré, la biomasse est « la vie ».
Il devrait y avoir plus de carbone stocké dans les organismes vivants et morts que de carbone volatilisé et renvoyé dans l’atmosphère. L’activité humaine a réduit la quantité de biomasse vivante, dont les humains ne représentent que 0,01 %. Selon Visual Capitalist, le volume total de la biomasse vivante sur Terre en 2020 était de 1 120 gigatonnes, tandis que le volume de la masse anthropogène, ou matière non organique créée par l’homme entre 1900 et 2020, était de 1 154 gigatonnes.
Nous avons réduit le volume de vie sur la planète et l’avons remplacé par des matières qui ne se décomposent pas. En plus de séquestrer du carbone, nous devons penser à augmenter le nombre de plantes photosynthétiques et d’écosystèmes vivants stockant le carbone dans le sol.
Le cycle de l’eau
On dit souvent que l’eau est la vie. De nombreuses cultures indigènes reconnaissent le rôle central de l’eau et considèrent sa gestion comme une valeur essentielle de leurs pratiques culturelles. L’eau se combine avec le carbone pour créer du CH2O, l’élément de base de la vie. Tous les êtres vivants en ont besoin. Nous pouvons survivre plus d’un mois sans nourriture, mais seulement quelques jours sans eau. Lorsque les êtres vivants meurent, l’eau quitte leur corps.
Comme le carbone, l’eau utilise l’énergie solaire pour changer d’état. Contrairement à lui, qui utilise la lumière pour alimenter la photosynthèse, l’eau a besoin de la chaleur du rayonnement solaire pour passer de l’état liquide à l’état gazeux. Plus la température est élevée, plus l’eau s’évapore. Cette vapeur transporte de l’énergie thermique en se dilatant et en s’élevant. Il ne s’agit plus de chaleur sensible, qui peut être ressentie, mais de chaleur latente : elle est stockée mais ne s’exprime pas. L’énergie de cette chaleur est transportée dans les molécules d’eau. Lorsque la température baisse, ces dernières se condensent et la chaleur latente est à nouveau libérée sous forme de chaleur sensible. Lorsque les températures atteignent le point de congélation, davantage de chaleur est libérée et l’eau se transforme en glace.
L’eau existe en trois états : glace, liquide et vapeur. Chaque changement d’état est provoqué par la température ainsi que par des catalyseurs microbiens.
Ces processus utilisent l’énergie solaire et permettent à la nature de réguler les climats régionaux et les cycles de pluie. Sans l’eau et ses propriétés particulières, la vie sur Terre ne serait pas possible.
Un certain nombre de scientifiques novateurs, tels que Michal Kravčík, Walter Jehne et Anastassia Makarieva, nous avertissent que les modèles climatiques sont trop étroitement centrés sur le carbone. L’endroit où la chaleur est libérée fait une différence au niveau mondial. Ils soulignent que le cycle de l’eau, et en particulier la partie du cycle régie par l’évapotranspiration des plantes, est le climatiseur de la Terre et joue un rôle clé dans la modération des températures sur notre planète.
Michal Kravčík est un hydrologue slovaque qui a coécrit The New Water Paradigm Water for the Recovery of Climate en 2007. Walter Jehne est un climatologue et microbiologiste australien, fondateur de Regenerate Australia. Il enseigne le rôle du cycle hydrologique dans la création de l’éponge à carbone du sol : la séquestration de l’eau et du carbone dans le sol et les plantes afin d’atténuer les effets du changement climatique. Anastassia Makarieva, physicienne de l’atmosphère russe, est la coautrice de la théorie de la pompe biotique, qui reçoit de plus en plus d’attention au sein de la communauté scientifique. Cette théorie explique comment l’évapotranspiration des forêts attire l’air humide des océans et fait recirculer l’eau par les précipitations à l’intérieur des terres, impliquant ainsi que la déforestation transformera de vastes zones intérieures en déserts si nous perturbons ces cycles. Ces trois scientifiques ont été parmi les premiers à insister sur l’importance des écosystèmes naturels pour réguler le cycle de l’eau et par conséquent, le climat.
Bien qu’ils aient chacun une approche différente, ils sont tous d’accord pour dire que l’atténuation des effets les plus perturbateurs du changement climatique ne peut se faire qu’en régulant le cycle de l’eau par la restauration des écosystèmes naturels.
La fonction refroidissante de l’eau verte
L’endroit où l’énergie thermique est transformée de chaleur sensible en chaleur latente a son importance. Lorsque l’évapotranspiration déplace la vapeur d’eau vers les niveaux supérieurs de l’atmosphère, elle emporte de la
Ces données fournies par Michal Kravčík de People + Water montrent que la même quantité d’énergie solaire peut être distribuée de manière très différente, affectant les températures de surface en fonction de la quantité d’eau et de végétation présente dans le paysage.
Avec de l’eau dans le sol, une plus grande évapotranspiration des plantes réduit les températures de surface. Une grande partie de l’énergie thermique s’élève dans l’air par évapotranspiration.
$ Restaurer les piliers de la vie
chaleur avec elle, ce qui refroidit la surface de la Terre. À son tour, la surface absorbe l’énergie du Soleil et l’émet sous forme de chaleur sensible, ce qui réchauffe davantage l’air.
Une loi physique, appelée loi de Stefan-Boltzmann, stipule que la quantité d’énergie solaire rayonnée par une surface est égale à la température de la surface élevée à la puissance 4 (température x température x température x température). C’est le principe de la masse thermique. Une masse sombre, telle que le sol nu, le béton ou l’asphalte, absorbe une grande quantité de chaleur. La température de surface sera beaucoup plus élevée que la température enregistrée sur une surface plus réfléchissante. Si nous utilisons cette loi pour calculer la quantité de chaleur qui s’élève dans l’air, elle sera beaucoup plus importante que si la chaleur avait d’abord été absorbée par une plante et utilisée pour convertir la vapeur d’eau, puis transportée dans la haute atmosphère, qui est beaucoup plus froide.
Lorsque vous prenez l’avion, l’air à l’extérieur de la coque est très froid. Plus vous prenez de l’altitude, plus c’est le cas. Cela s’explique par le fait que les minuscules particules présentes dans l’air contiennent de la chaleur et que plus on se rapproche de la surface de la Terre, plus ces particules sont denses.
Ces mêmes particules contiennent également les gaz à effet de serre, ce qui explique la présence amoindrie de ces derniers dans la haute atmosphère. Cela signifie que lorsque la chaleur latente est libérée par la condensation de la vapeur d’eau dans la haute atmosphère, plus l’altitude est élevée, plus il y a de chance qu’une partie de la chaleur s’échappe dans l’espace plutôt que d’être piégée par les gaz à effet de serre.
Michal Kravčík appelle cela une équation énergétique. Si l’énergie solaire évapore de l’eau, elle déplace la chaleur vers le haut, loin de la surface. En revanche, si elle frappe une masse sombre au niveau du sol, elle sera absorbée et rayonnera sous forme de chaleur dans l’air. Il compare ce phénomène à une casserole d’eau. Tant qu’il y a de l’eau dans la casserole, elle bout à une température constante. Mais si vous oubliez d’éteindre le feu, l’eau bouillante finit par s’évaporer et la casserole devient encore plus chaude
Chapitre Un - Toute l'énergie provient du Soleil jusqu’à ce qu’elle brûle. Il en va de même pour les paysages déshydratés, qui deviennent des îlots de chaleur. Ramener l’eau dans le sol revient à éteindre le feu sous la casserole.
L’évapotranspiration permet la création de nuages. Ils se forment au-dessus des paysages végétalisés, en particulier les forêts, où l’évapotranspiration des arbres transforme un grand volume d’eau en provenance du sol en vapeur. Les arbres libèrent également des aérosols, tels que les terpènes, qui entraînent la coalescence de la vapeur d’eau pour donner naissance aux nuages.
La vapeur s’agglomère autour des particules présentes dans l’air, dont le type détermine la taille de la gouttelette. Les terpènes, mais aussi les particules fongiques et bactériennes, agissent comme des noyaux de condensation des nuages (CCN). Les nuages réfléchissent la chaleur du Soleil loin de la surface de la Terre. Toutefois, si la vapeur d’eau s’agglomère autour d’autres types de particules, telles que des polluants, elle forme de minuscules microgouttelettes qui donnent naissance à la brume. Contrairement aux nuages, la brume ne réfléchit pas la lumière du Soleil dans l’espace, mais absorbe la chaleur en la maintenant près de la surface. Ainsi, selon la taille des particules et l’endroit où elles apparaissent, elles peuvent soit évacuer la chaleur de la Terre, soit la piéger.
La biologie crée la pluie
Les nuages sont nécessaires à la pluie, mais ne ils ne la garantissent pas pour autant. Tout d’abord, l’humidité doit s’accumuler dans l’air en quantité suffisante pour atteindre un seuil critique. Ensuite, un catalyseur est nécessaire pour précipiter la formation des gouttes de pluie. Le Dr Cindy E. Morris est une chercheuse en sciences végétales qui a passé ces dernières années à étudier l’influence de l’écologie microbienne sur les conditions météorologiques. Selon elle, c’est la biologie qui crée la pluie. Les bactéries et les champignons libérés des feuilles ou du sol s’élèvent dans l’air et agissent comme des catalyseurs et déclenchent les précipitations. Nous pensons à tort que la température seule fait passer l’eau de l’état gazeux à l’état liquide ou de l’état liquide à l’état de glace, mais en réalité, ces microbes générés par les plantes sont nécessaires pour faciliter le changement. Bien que certaines molécules non organiques puissent également servir de catalyseurs, les molécules organiques sont beaucoup plus efficaces.
Dans les régions tempérées, des cristaux de glace dans la haute atmosphère sont nécessaires pour déclencher les précipitations. Nous pensons que le point de congélation naturel de l’eau est de 0 degré Celsius (32 degrés Fahrenheit), mais le Dr Morris a montré que sans catalyseur bactérien, l’eau ne forme pas de cristaux de glace de manière fiable tant que la température n’atteint pas les -40 degrés Celsius. Ces minuscules catalyseurs biologiques sont transportés dans l’air par les vents, dont le Dr Morris a cartographié les routes au cours des différentes saisons afin de déterminer où ils peuvent finir par déclencher la pluie. La trajectoire du vent détermine s’il y a suffisamment de catalyseurs pour produire de la pluie en un jour donné. Ainsi, même dans une zone située très loin de la forêt, le vent est nécessaire pour apporter les molécules organiques qui stimulent les précipitations. Plus il y a de ces catalyseurs biologiques issus de la végétation dans l’air, plus les pluies sont fréquentes et douces.
Un phénomène étrange a été observé dans le sud-ouest de l’Australie au début du XXe siècle. Une grande partie des terres a été défrichée pour
l’agriculture, mais les lapins sauvages, très présents dans le bush australien, ont dévasté les cultures. Entre 1901 et 1907, l’État a donc construit une clôture de 3 200 kilomètres pour empêcher les lapins d’entrer. Le résultat était clair : la “clôture à lapins”, comme on l’appelait, créait une démarcation claire entre la végétation indigène et les terres agricoles. Curieusement, au-dessus des terres agricoles, le ciel est généralement dégagé, alors qu’au-dessus de la végétation indigène, la couverture nuageuse est importante. Par conséquent, les terres couvertes de végétation indigène reçoivent plus de pluie que les terres agricoles. Rien, hormis l’utilisation des terres, ne peut expliquer cette différence de climat. Les scientifiques se sont interrogés sur les raisons de ce phénomène et sont parvenus à de nombreuses hypothèses. L’hypothèse du Dr Morris n’a pas encore été définitivement prouvée, mais il existe clairement un lien entre la végétation indigène et la présence de nuages et de pluie, et les perturbations causées par les pratiques agricoles modernes.
Lorsqu’il pleut, une partie de l’eau s’écoule sur le sol, toujours vers le bas le long des pentes, se rassemblant en ruisseaux et en rivières qui la transportent jusqu’à la mer, et une autre partie pénètre dans le sol. La pluie hydrate les sols, nourrit la végétation et remplit les nappes phréatiques. Plus l’eau de pluie s’infiltre dans le sol, mieux c’est pour la terre, les animaux et les hommes.
Lorsqu’une quantité d’eau suffisante s’infiltre dans le sol, elle finit par se heurter à une surface impénétrable telle que la roche mère. Elle commence alors à s’accumuler et la pression augmente. C’est cette pression qui force les sources naturelles à sortir de terre. L’eau souterraine permet de remplir les puits, d’empêcher les cours d’eau et les zones humides de s’assécher pendant les chaleurs estivales. Les sources souterraines maintiennent les plantes en vie et permettent l’évapotranspiration, qui éloigne la chaleur de la surface de la terre.
Malheureusement, l’activité humaine a réduit la quantité d’eau souterraine dans la plupart des régions du globe. Non seulement une population croissante continue de creuser des puits et de puiser dans les réserves, mais une mauvaise gestion de l’eau réduit également la quantité de pluie qui retourne à la terre pour
$ Restaurer les piliers de la vie les remplir. Les sols agricoles laissés à nu et labourés par des machines lourdes se compactent, empêchant l’infiltration en profondeur de la pluie. Les sols deviennent hydrophobes, font ruisseler l’eau, entraînant la couche arable dans les rivières. Les surfaces imperméables des villes recueillent des quantités massives d’eau de pluie et la détournent vers les infrastructures humaines qui accélèrent le déversement d’eau douce dans les océans. L’humanité subit les conséquences de la déshydratation qui en résulte.
Les inondations sont un symptôme de ce cycle de déshydratation. Les excès d’eau s’écoulent très rapidement des terres lors de fortes pluies. Les sécheresses font cuire la terre et les incendies de forêt la rendent encore moins perméable, ce qui rend difficile l’absorption de la pluie par la terre. Les pluies torrentielles emportent les matières organiques restantes, rejetant dans les cours d’eau tout ce qui reste de fertilité. Tant que nous n’améliorerons pas l’infiltration de l’eau dans nos paysages, ce cercle vicieux de sécheresse et d’inondations continuera d’épuiser nos ressources en eau, et de dégrader la fertilité de nos sols.
Biodiversité : les cascades de la vie
Dans l’histoire de la restauration du plateau de Lœss, la vie émerge dès que le carbone et l’eau se rencontrent. Cela commence par les microbes, qui se diversifient progressivement jusqu’à former un écosystème complexe, une véritable cascade de vie. Les micro-organismes sont les plus petites formes de vie, les premières à se nourrir de carbone et d’eau.
L’existence des micro-organismes a été découverte dans les années 1600 avec l’invention du microscope. Ce n’est qu’au XIXe siècle que l’on a découvert que les agents pathogènes étaient à l’origine des maladies, ce qui a conduit à la mise au point d’antibiotiques dérivés de moisissures pour les éliminer. Mais ce n’est qu’au cours des années 1980 que les scientifiques ont découvert l’incroyable prévalence des micro-organismes partout. Auparavant, les microbiologistes devaient cultiver des micro-organismes en laboratoire pour les identifier et les étudier. Avec l’avènement de l’informatique et de la
l'énergie provient du Soleil lecture de l’ADN, les microbiologistes ont pu identifier des milliers d’espèces dans l’environnement, même s’ils ne pouvaient pas les isoler ou comprendre ce qu’elles faisaient. À partir d’échantillons de sol, d’eau ou de tissus vivants, ils sont finalement arrivés à une conclusion stupéfiante qui révolutionne peu à peu la médecine, l’agriculture et l’écologie : toute vie est constituée de communautés complexes de micro-organismes !
Lorsque nous examinons l’ADN d’un être humain, nous constatons que seulement 10 % des cellules de notre corps sont des cellules humaines ; les 90 % restants sont des cellules microbiennes. Notre corps est colonisé par des microbes au moment de la naissance, lorsque nous sortons du corps de notre mère. L’atmosphère et les aliments que nous mangeons enrichissent la communauté de notre microbiome. La plupart de ces micro-organismes sont bénéfiques. Nous devons nous débarrasser de l’idée que les microbes sont des agents pathogènes à éliminer. Un environnement stérile est, en fait, l’environnement parfait pour la colonisation par des agents pathogènes, car il n’est pas protégé. Notre meilleure protection contre les infections est une population florissante de microbes bénéfiques bien établie à l’intérieur et à l’extérieur du corps.
Il en va de même pour tous les êtres vivants. Les plantes et les animaux ont tous des microbiomes uniques qui colonisent leur corps. La santé des communautés microbiennes détermine la santé de leurs hôtes et de leur environnement.
Les microbes sont extrêmement spécialisés : ils ont chacun une fonction et un habitat spécifiques. C’est pourquoi il en existe un très grand nombre d’espèces. Le cycle de vie d’un microbe est court. Mais avec la bonne nourriture, la bonne température, le bon pH, la bonne humidité, ils se nourrissent et se reproduisent à un rythme effréné. Leur métabolisme produit rapidement des déchets qu’ils rejettent dans leur environnement et qui servent ensuite de nourriture à d’autres espèces. Mais dès que les conditions changent, que la nourriture vient à manquer ou la température varie, ils cessent leur activité, entrent en sommeil ou meurent. Comme les métabolites produits par un
Faire du compost
Il existe de nombreuses façons de faire du compost. Vous pouvez acheter un composteur commercial ou simplement en faire dans un bac au fond de votre jardin. Le plus important est d’obtenir un équilibre entre la matière ligneuse séchée et les déchets alimentaires ou fumier. Il doit y avoir plus de matières sèches que de matières humides, sans quoi cela sentira mauvais. Chaque fois que vous ajoutez des restes de nourriture, couvrez-les avec un peu de matière sèche. Il peut s’agir de paille, d’herbe séchée, de feuilles mortes ou de copeaux de bois. Observez
ensuite l’évolution de votre compost ! Il va se réchauffer, puis se refroidir, et les morceaux de nourriture vont se décomposer. Couvrez-le pour qu’il ne se dessèche pas. S’il devient trop sec, ajoutez un peu d’eau. Il doit rester humide, mais pas trempé. Une fois qu’il aura refroidi, vous verrez des vers et des petits insectes s’y installer pour apporter les dernières touches. Le compost est un chef-d’œuvre du cycle fermé de la nature. En l’espace de six mois à un an, votre compost sera un riche tas de terre brune, que vous pourrez utiliser pour nourrir vos plantes d’intérieur ou votre jardin.
micro-organisme sont utiles à un autre organisme, ils modifient l’équilibre de l’environnement, laissant à une autre espèce la possibilité de croître et de se multiplier. La courte durée de vie d’un micro-organisme joue donc un rôle essentiel dans la succession de la vie.
La vie d’un compost en est un exemple. Constitué de couches de déchets, il a idéalement besoin d’un bon ratio entre carbone et azote. Les déchets de cuisine étant riches en azote, l’ajout d’une couche de paille séchée ou de feuilles riches en carbone assure un bon équilibre. Chaque élément que vous ajoutez à cet environnement, en allant des épluchures de légumes à la paille, abrite un microbiome unique. Dans les conditions chaudes et humides du tas de compost, les microbes se mettent au travail et décomposent leur nourriture préférée. Cela libère des éléments nutritifs, qui vont réchauffer le compost. Le groupe suivant de décomposeurs, constitué de microbes
du Soleil aimant la chaleur, appelés thermophiles, devient actif. Ils sont nombreux et chacun d’entre eux est spécialisé dans la consommation de différents nutriments. Les conditions dans le tas continuent de changer à mesure que d’autres groupes de microbes prennent le relais du groupe précédent, qui entre en dormance ou meurt.
Une fois la phase thermophile terminée, le compost mûrit plus lentement. Les micro-organismes qui prennent la suite sont les mésophiles, ceux qui se développent à des températures plus modérées, entre 20 et 45 degrés Celsius. Dans les dernières étapes du compostage, les vers, les insectes et les champignons viennent achever le procédé. Le résultat final est un amendement rendant le sol riche en nutriments, en acides organiques et en molécules qui stimulent la croissance des plantes. Cette transformation miraculeuse a été accomplie par des centaines de milliers d’espèces microbiennes qui sont intervenues chacune à un stade du processus. À chaque étape, les conditions créées par le groupe de microbes à l’œuvre modifient l’environnement et signalent au groupe suivant qu’il doit prendre le relais. Nous appelons cela une cascade trophique.
Les cascades trophiques sont caractéristiques de tous les systèmes écologiques. Différentes espèces interagissent lorsque l’environnement produit des conditions qui leur sont favorables. Ces interactions modifient l’environnement, puis d’autres espèces deviennent dominantes. Plus un écosystème mûrit, plus la diversité des espèces augmente. Des interactions plus complexes entre plusieurs espèces créent un écosystème plus riche et plus résistant. Si l’on en supprime une, une autre prendra le relais. Mais si vous en supprimez trop, en laissant des vides dans l’écosystème, les choses s’effondreront.
Imaginez que vous emménagiez dans un nouveau quartier. Au début, vous ne connaissez personne. La vie est un peu solitaire et difficile. Puis vous vous faites des amis et les choses deviennent plus faciles. Plus vous habitez longtemps dans ce quartier, plus vous nouez des liens, vous connaissez les meilleurs endroits où aller, vous avez beaucoup d’amis et de connaissances. La vie devient plus simple, plus riche. Une bonne communauté, avec de nombreux liens sociaux, offre une bonne qualité de vie.
Connectivité des écosystèmes : Les points situés le long du cercle extérieur représentent les différentes espèces de l’écosystème. Les différentes couleurs représentent les différentes familles. Les points plus grands représentent des populations plus importantes. Les lignes vertes représentent les interactions entre les espèces. Nous pouvons constater que la connectivité et la richesse d’un écosystème augmentent au fur et à mesure de sa maturation.
Exercice de la corde
Demandez au groupe de se placer en cercle. Donnez à une personne une pelote de laine et demandezlui d’en tenir une extrémité et de passer la pelote à une autre personne à l’autre bout du cercle.
Demandez aux participants de passer la pelote au hasard autour du cercle tout en continuant à tenir leur bout de fil. Au bout d’un certain temps, le groupe entier sera relié par une toile complexe.
Expliquez que chaque brin connecté est une relation. L’animateur peut maintenant prendre une paire de ciseaux et couper un brin à la fois. Plus la toile est complexe, plus il faut de temps pour la briser. S’il n’y a que quelques connexions, la toile sera brisée en une ou deux coupes seulement.