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Chanvre

Comment fonctionne la captation du carbone dans le sol et est ce que le chanvre peut aider

Carbone Et Chanvre

Le stockage du carbone dans les sols pourrait etre une solution environnementale

On nous dit que les sols sains retiennent d’énormes quantités de carbone de l’atmosphère. Les scientifiques constatent que ce n’est pas toujours le cas. Une nouvelle étude tempère les espoirs de capture du carbone par les sols.

Le chanvre absorbe-t-il le carbone?

Il a été scientifiquement prouvé que le chanvre industriel absorbe plus de CO2 par hectare que n’importe quelle culture forestière ou commerciale et constitue donc le puits de carbone idéal . De plus, le CO2 est lié en permanence dans la fibre qui est utilisée pour tout, des textiles au papier et comme matériau de construction.

La croissance rapide du chanvre en fait l’un des outils de conversion CO2-biomasse les plus rapides disponibles, plus efficace que l’agroforesterie. Il est possible de faire pousser jusqu’à deux cultures par an, ce qui permet de doubler l’absorption de CO2.

Bien que l’agriculture régénérative n’ait pas de définition universelle, le terme est souvent utilisé pour décrire les pratiques visant à promouvoir la santé des sols en restaurant le carbone organique des sols. Les sols du monde stockent plusieurs fois plus de carbone que l’atmosphère, agissant comme un «puits de carbone» naturel. Mais à l’échelle mondiale, les stocks de carbone du sol ont diminué en raison de facteurs tels que la conversion des paysages indigènes en terres cultivées et le surpâturage. L’un des objectifs des pratiques de régénération est d’utiliser une partie du carbone que les plantes ont absorbé de l’atmosphère pour aider à restaurer le carbone du sol.

L’imagerie 4D révèle les mécanismes de protection et de libération de l’argile et du carbone

Recuparation Du Carbone Dans Le Chanvre
Récupération Du Carbone Dans Le Chanvre

Apres l’annonce de Elon Musk, le carbone devient un défis climatique hors du commun et le chanvre pourrait y jouer un rôle fondamental.

La culture du carbone est une pièce maîtresse de la stratégie climatique mais les nouvelles recherches compliquent les hypothèses courantes sur la façon dont elle peut fonctionner.

En novembre, un groupe de plus de 150 anciens fonctionnaires et conseillers du président Biden ont publiés une liste de recommandations destinées à aider son administration à « démarrer » sur la crise climatique. Parmi les propositions, la plus importante est la création d’une « banque du carbone » fédérale, qui paierait les producteurs pour qu’ils adoptent des pratiques de conservation telles que les cultures de couverture et le semis direct dans leurs champs.

Comment le chanvre peut capturer le carbone dans les sols en théorie ?

Le sol absorbe annuellement environ 20% des émissions anthropiques de carbone et l’argile est l’un des principaux matériaux de capture du carbone. Bien que la sorption sur l’argile soit largement supposée retarder fortement la décomposition microbienne de la matière organique du sol, une dégradation accrue du carbone organique associé à l’argile a été observée dans certaines conditions. Les conditions dans lesquelles l’argile influence la décomposition microbienne restent incertaines car les mécanismes des interactions argile-carbone organique ne sont pas entièrement compris. 

Cette etude révèle la dynamique spatio-temporelle de la sorption et de la libération de carbone dans les agrégats d’argile modèle et le rôle de la décomposition enzymatique en imaginant directement une argile smectite transparente sur une puce microfluidique. Nous démontrons que la protection argile-carbone est due à la sorption quasi irréversible des sucres de haut poids moléculaire au sein des agrégats d’argile et à l’exclusion des bactéries de ces agrégats. Nous montrons que ce carbone physiquement protégé peut être décomposé enzymatiquement en fragments qui sont libérés en solution. De plus, nous suggérons des améliorations pertinentes pour les modèles de carbone du sol.

Le concept de base est que ces activités aident les plantes à aspirer le carbone de l’atmosphère et à le diriger dans le sol, transformant ainsi les terres agricoles en une grosse éponge capable d’absorber tous les gaz à effet de serre que nous émettons et qui retiennent la chaleur. Une banque du carbone inciterait les agriculteurs à adopter de telles pratiques. En fin de compte, ont suggéré les anciens responsables, le gouvernement fédéral pourrait continuer à vendre ces crédits carbone aux entreprises polluantes qui cherchent à compenser leurs propres émissions.

Mais il reste beaucoup de choses que nous ne savons pas encore sur la retenu du carbone dans le sol : comment la mesurer avec précision, comment en fixer le prix et quelles sont les pratiques qui l’augmentent réellement. Cette semaine, la recherche a ouvert une zone d’incertitude supplémentaire : Une étude sur les interactions entre le carbone, le sol et les enzymes du sol soulève de nouvelles questions sur la durée réelle de séjour du carbone capté dans le sol.

Dans une étude récente, des scientifiques de l’université de Princeton ont conçu une série d’expériences qui leur ont permis d’observer comment les molécules de carbone collent et décollent de l’argile, un élément clé du sol qui retient le carbone.

Les scientifiques savent depuis longtemps que les microbes libèrent une partie du carbone dans le processus de décomposition de la matière organique du sol. Mais l’hypothèse de longue date est que l’argile peut contrecarrer ce processus en se liant au carbone et en le protégeant de l’activité microbienne.

Les nouvelles découvertes, publiées mercredi dans Nature Communications, remettent en question la fiabilité de cette hypothèse

Tout d’abord, l’auteur principal Judy Yang a incubé des molécules de carbone, des bactéries communes du sol et de minuscules amas d’argile, formellement appelés agrégats d’argile, dans une boîte de pétri. Au microscope, elle a découvert qu’avec le temps, les bactéries étaient trop grosses pour pénétrer dans l’argile, et donc qu’elles étaient incapables d’accéder directement au carbone qui y était stocké. C’est la bonne nouvelle – cela signifie que les microbes ont été empêchés de décomposer les molécules de carbone et de les relâcher dans l’atmosphère.

Cependant, dans une autre expérience, Yang a introduit des enzymes-protéines libérées par les bactéries et les champignons pour les aider à transformer les aliments, dans une lame de microscope modifiée contenant de l’argile et des molécules de carbone. Les enzymes sont beaucoup plus petites que les bactéries, et pour cette raison, elles ont non seulement été capables de pénétrer les structures de l’argile, mais ont aussi aidé à libérer presque toutes les molécules de carbone à l’intérieur en quelques heures. Une fois que le carbone est libéré des agrégats d’argile, il redevient accessible aux bactéries du sol, qui peuvent le libérer du sol au fil du temps. Ce processus pourrait potentiellement faire de la capture du sol un puits de carbone plus temporaire que prévu.

Les scientifiques craignent que l’augmentation des niveaux de carbone atmosphérique et des températures plus élevées nous rapproche du déclenchement d’une boucle de rétroaction irréversible mais destructrice, génératrice de carbone, dans le cycle du sol.

« Auparavant, nous pensions que le carbone lié à l’argile ne pouvait pas être libéré dans un délai observable », a déclaré Yang, un ancien post-doctorant à Princeton et actuellement professeur associé à l’Université du Minnesota. « Mais nous avons vu que cette libération se fait en quelques heures. Les enzymes peuvent pénétrer dans l’argile, et elles peuvent libérer du carbone protégé par l’argile. Si cela se produit pour ce type d’enzyme, cela se produit probablement pour beaucoup d’autres aussi. »

Pour être clair, ce qui s’est passé dans le laboratoire de Yang est une simulation très simplifiée de ce qui peut se passer sur le terrain, dépouillée d’innombrables variables comme d’autres éléments de la vie microbienne et du sol.

Néanmoins, l’étude contribue à faire la lumière sur des cas où l’on a constaté que le sol libère plus de carbone que prévu dans certaines conditions, inquiétant les scientifiques qui craignent que l’augmentation des niveaux de carbone atmosphérique et des températures plus élevées nous rapproche du déclenchement d’une boucle de rétroaction irréversible mais destructrice et génératrice de carbone dans le cycle du sol.

Nouvelles pistes pour la recherche sur les sols

Cela ne veut pas dire que la santé des sols est une cause indigne, ou que le stockage est complètement futile. Au contraire, les conclusions de mercredi pourraient suggérer de nouvelles pistes pour la recherche sur les sols, a déclaré Rattan Lal, professeur de science des sols et directeur du Centre de gestion et de capture du carbone de l’université d’État de l’Ohio. Cela inclut des efforts pour comprendre comment aider l’argile à mieux retenir le carbone.

« Peut-être que le grand potentiel de stockage du carbone auquel les gens pensent n’est pas permanent comme ils l’avaient prévu. »

« Il y a de nombreux mécanismes par lesquels les agrégats d’argile peuvent être brisés », a déclaré M. Lal, en soulignant des pratiques comme le labour et l’utilisation d’engrais. « L’objectif de la gestion durable est de minimiser les activités qui cassent les granulats ».

Le président Biden a signé un décret ordonnant au ministre de l’agriculture d’élaborer un plan climatique

Malgré l’incertitude, existante et émergente, qui entoure l’efficacité avec laquelle les sols peuvent agir comme puits de carbone, l’idée d’une banque fédérale du carbone continuera probablement à prendre de l’ampleur sous l’administration Biden. Mercredi, le président a signé un décret ordonnant au ministre de l’agriculture (qui doit encore être confirmé) d’élaborer un plan directeur sur « la manière d’encourager l’adoption volontaire de pratiques agricoles et forestières respectueuses du climat qui entraînent des réductions et une capture supplémentaires, mesurables et vérifiables du carbone » dans un délai de 150 jours.

L’idée a beaucoup de poids car elle bénéficie d’un soutien bipartite, ainsi que de l’appui de groupes d’agriculteurs, d’entreprises agricoles et d’autres acteurs qui devraient en tirer des avantages financiers.

Le stockage du carbone dans les sols est souvent présentée comme une solution gagnante tant par les groupes environnementaux que par les entreprises privées : Une large coalition de parties prenantes, dont des défenseurs des organisations à but non lucratif, plusieurs des plus grandes entreprises de transformation alimentaire du pays et le lobby agricole, ont apporté leur soutien aux pratiques régénératrices. Certains États comme la Californie ont déjà pris de l’avance en payant les agriculteurs pour qu’ils séquestrent le carbone. Et en l’absence d’une banque nationale du carbone gérée par le secteur public, de nombreuses entreprises privées ont vu le jour ces dernières années pour combler le vide.

L’idée a beaucoup de poids car elle bénéficie d’un soutien bipartite, ainsi que de l’appui de groupes agricoles, d’entreprises agricoles et d’autres acteurs qui pourraient en tirer un avantage financier. On ne peut pas en dire autant des autres pratiques qui permettraient de réduire les émissions à la source.

« Si nous commençons à dire que nous allons exiger une réduction de l’utilisation des combustibles fossiles, ou que nous allons exiger une augmentation de la consommation d’essence des voitures, ou que nous allons démanteler les centrales électriques au charbon et installer l’énergie solaire, il y a beaucoup de lobbying contre ces choses », a déclaré M. Schlesinger. « Presque personne n’est mécontent de la réduction du carbone dans le sol. Les défenseurs du climat pourraient dire : « Cela aide le climat ». Les agriculteurs pourraient dire : « Cela rend mes sols plus fertiles. Ce que je veux dire, c’est que Tout cela est peut-être vrai, mais est ce que ca fera quelque-chose pour le changement climatique ? »

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Diffuseur weed média et responsable de la communication spécialisée dans le cannabis légal. Vous savez ce qu’on dit ? la connaissance, c’est le pouvoir. Comprendre la science qui se cache derrière la médecine du cannabis, tout en restant informé des dernières recherches, traitements et produits liés à la santé. Restez au courant des dernières nouvelles et des idées sur la légalisation, les lois, les mouvements politiques. Découvrez les conseils, les astuces et les guides pratiques des cultivateurs les plus chevronnés de la planète en passant par les dernières recherches et découvertes de la communauté scientifique sur les qualités médicales du cannabis.