Pollution dans la baie de Guanabara

Il nous explique la finalité des campagnes de terrain qu’il a réalisées avec ses collègues et étudiants brésiliens dans la Baie de Guanabara :

«Mêmes si leurs surfaces sont modestes à l’échelle globale, les systèmes aquatiques comme les ruisseaux, lacs, fleuves, lagunes, estuaires, etc. émettent des quantités significatives de gaz à effet de serre vers l’atmosphère, en particulier du gaz carbonique (CO2) et du méthane (CH4) et influencent ainsi le climat de la Terre. Mais ces écosystèmes sont aussi particulièrement sensibles aux pressions humaines et aux changements climatiques, notamment en région tropicale, où l’on dispose malheureusement de très peu d’information sur ces flux de gaz. La baie de Guanabara se classe dans la catégorie des estuaires, où l’eau de mer se mélange avec l’eau douce provenant des bassins versants. Toutes les études précédentes en milieu tempéré et boréal, indiquaient que les estuaires émettent du CO2 vers l’atmosphère.

Près de 6 millions d’habitants vivent dans la mégapole de Rio de Janeiro, tout autour de la baie de Guanabara, avec une épuration des eaux urbaines très partielle, ce qui laissait présager d’émissions de gaz à effet de serre très élevées. Quelle ne fût pas notre surprise lorsque nous avons branché pour la première fois notre système de mesure dans les eaux de Guanabara, d’observer des pressions partielles en CO2 extrêmement basses, très en dessous de la valeur moyenne actuelle dans l’atmosphère de 400 parties par million volumétriques. Ainsi, contrairement à la plupart des estuaires dans le monde, la baie de Guanabara se comporte comme un puits de CO2 !

Après une dizaine de campagnes et l’analyse d’autres paramètres tels que la matière organique, les nutriments azotés et phosphorés, les isotopes stables du carbone ou encore la chlorophylle, nous avons pu décrire la dynamique du carbone dans cette baie, où le processus d’eutrophisation prédomine : depuis une 50aine d’années, les rejets de matière organique urbaine n’ont fait qu’augmenter, et les nutriments se sont accumulés dans les eaux et les sédiments ; les eaux étant transparentes et souvent stratifiées par les fortes radiations solaires, toutes les conditions sont réunies pour le développement de grandes quantités de biomasse de phytoplancton, des algues unicellulaires qui se concentrent dans les deux premiers mètres sous la surface de l’eau.

 

“ Contrairement à la plupart des estuaires dans le monde, la baie de guanabara se comporte comme un puit de CO2! ”

 

En été, les conditions deviennent extrêmes dans les eaux de Guanabara , et en plus des différentes couleurs que peuvent prendre ces floraisons algales (vert, cyan, pourpre…), on observe fréquemment l’eau en ébullition. Il s’agit en fait d’oxygène, produit par ces énormes concentrations d’algues, et qui n’est plus soluble dans les eaux chaudes, et forme ainsi des bulles.
Une grande partie de cette biomasse est ensuite piégée dans les sédiments constituant ainsi un puits de carbone atmosphérique à long terme ».


Information additionnelle

Le projet CO2CO (émissions de CO2 par les éCOsystèmes CÔtiers brésiliens) initié en 2012 à l’aide du programme « Science sans Frontières », s’intègre aujourd’hui dans le INCT-TMCOcean (Institut National de Sciences et Technologies « Transfert de Matières Continent-Océan ») et associe trois universités au Brésil (Université Fédérale de Fluminense, Université Fédérale de Alagoas, Université d’Etat de Fluminense Nord) et trois UMR en France (BOREA, EPOC et LOCEAN). Son principal objectif est de décrire comment le fonctionnement biogéochimique des écosystèmes littoraux (à travers ses flux de CO2 et d’autres gaz à effet de serre) est altéré par les activités humaines telles que l’eutrophisation urbaine ou les constructions de barrages. Les sites d’étude se situent dans le Sudeste et le Nordeste du Brésil et incluent les baies de Guanabara et Sepetiba (RJ), les lagunes de Maricá-Guarapina, Sacuarema, Ararauama et Guarapina (RJ), et de Mundau et Manguaba (AL), et les estuaires des fleuves Paraíba do Sul (RJ) et São Francisco (AL/SE).


→ Contact:

Gwenael Abril: g.abril@epoc.u-bordeaux1.fr

 

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