• Energy Research

Les tourbières tropicales comptent parmi les écosystèmes les plus riches en carbone, mais le changement d'affectation des terres a entraîné la perte de vastes zones de tourbières, associées à d'importantes émissions de gaz à effet de serre. Pour concevoir des politiques de conservation et de restauration efficaces, des cartes de l'emplacement et du stockage du carbone des tourbières tropicales sont essentielles. Cela est particulièrement vrai dans des pays comme le Pérou où la répartition de ses grandes tourbières hydrologiquement intactes est mal connue. Ici, les données de terrain et de télédétection soutiennent le développement de modèles de l'étendue et de l'épaisseur des tourbières pour l'Amazonie péruvienne des basses terres. Nous estimons une superficie de tourbières de 62 714 km2 (5e et 95e percentiles de l'intervalle de confiance de 58 325 et 67 102 km2, respectivement) et un stock de carbone de 5,4 (2,6-10,6) PgC, une valeur approchant l'ensemble du stock de carbone hors sol du Pérou, mais contenue dans seulement 5 % de sa superficie terrestre. En combinant la carte de l'étendue des tourbières avec les données nationales sur le couvert terrestre, nous révélons des zones de déforestation petites mais en croissance et les émissions de CO2 associées à la décomposition de la tourbe en raison de la conversion en zones minières, urbaines et agricoles. Les émissions provenant des zones de tourbières classées comme forêts en 2000 représentent 1 à 4 % des émissions de CO2 des forêts péruviennes entre 2000 et 2016. Nous suggérons qu'une surveillance, une protection et une gestion durable sur mesure des tourbières tropicales soient nécessaires pour éviter une dégradation supplémentaire et des émissions de CO2. Les changements dans l'utilisation des terres menacent la stabilité du carbone dans les tourbières péruviennes, qui stockent presque autant de carbone que l'ensemble du stock de carbone péruvien hors sol, mais dans 5% de la superficie, selon les cartes de l'étendue et de la profondeur de la tourbe. Las turberas tropicales se encuentran entre los ecosistemas más densos en carbono, pero el cambio en el uso de la tierra ha llevado a la pérdida de grandes áreas de turberas, asociadas con emisiones sustanciales de gases de efecto invernadero. Para diseñar políticas eficaces de protección y restauración, los mapas de la ubicación y el almacenamiento de carbono de las turberas tropicales son vitales. Esto es especialmente cierto en países como Perú, donde la distribución de sus grandes turberas hidrológicamente intactas es poco conocida. Aquí los datos de campo y de teledetección respaldan el desarrollo del modelo de extensión y espesor de turberas para la Amazonía peruana de tierras bajas. Estimamos un área de turberas de 62,714 km2 (percentiles 5 y 95 del intervalo de confianza de 58,325 y 67,102 km2, respectivamente) y un stock de carbono de 5.4 (2.6-10.6) PgC, un valor que se aproxima a todo el stock de carbono sobre el suelo de Perú, pero contenido dentro de solo el 5% de su superficie terrestre. Combinando el mapa de la extensión de las turberas con los datos nacionales de cobertura terrestre, revelamos áreas pequeñas pero crecientes de deforestación y las emisiones de CO2 asociadas a la descomposición de la turba debido a la conversión a la minería, las zonas urbanas y la agricultura. Las emisiones de las áreas de turberas clasificadas como bosques en 2000 representan el 1–4% de las emisiones forestales peruanas de CO2 entre 2000 y 2016. Sugerimos que se requiere un monitoreo, protección y gestión sostenible a medida de las turberas tropicales para evitar una mayor degradación y emisiones de CO2. Los cambios en el uso de la tierra amenazan la estabilidad del carbono en las turberas de Perú, que almacenan casi tanto carbono como la totalidad del stock de carbono peruano sobre el suelo, pero en el 5% de la superficie terrestre, según los mapas de la extensión y profundidad de la turba. Tropical peatlands are among the most carbon-dense ecosystems but land-use change has led to the loss of large peatland areas, associated with substantial greenhouse gas emissions. To design effective conservation and restoration policies, maps of the location and carbon storage of tropical peatlands are vital. This is especially so in countries such as Peru where the distribution of its large, hydrologically intact peatlands is poorly known. Here field and remote sensing data support the model development of peatland extent and thickness for lowland Peruvian Amazonia. We estimate a peatland area of 62,714 km2 (5th and 95th confidence interval percentiles of 58,325 and 67,102 km2, respectively) and carbon stock of 5.4 (2.6–10.6) PgC, a value approaching the entire above-ground carbon stock of Peru but contained within just 5% of its land area. Combining the map of peatland extent with national land-cover data we reveal small but growing areas of deforestation and associated CO2 emissions from peat decomposition due to conversion to mining, urban areas and agriculture. The emissions from peatland areas classified as forest in 2000 represent 1–4% of Peruvian CO2 forest emissions between 2000 and 2016. We suggest that bespoke monitoring, protection and sustainable management of tropical peatlands are required to avoid further degradation and CO2 emissions. Changes in land use threaten the stability of carbon in Peru's peatlands, which store almost as much carbon as the entirety of the above-ground Peruvian carbon stock but in 5% of the land area, according to maps of the extent and depth of peat. تعد الأراضي الخثية الاستوائية من بين النظم الإيكولوجية الأكثر كثافة للكربون، لكن تغيير استخدام الأراضي أدى إلى فقدان مناطق واسعة من الأراضي الخثية، المرتبطة بانبعاثات غازات الدفيئة الكبيرة. لتصميم سياسات فعالة للحفظ والاستعادة، تعد خرائط موقع الأراضي الخثية الاستوائية وتخزين الكربون فيها أمرًا حيويًا. وينطبق هذا بشكل خاص في بلدان مثل بيرو حيث لا يُعرف سوى القليل عن توزيع أراضيها الخثية الكبيرة السليمة هيدرولوجيًا. هنا تدعم بيانات الاستشعار الميداني والاستشعار عن بعد تطوير نموذج لمدى وسماكة الأراضي الخثية للأمازون البيروفي المنخفض. نقدر مساحة الأراضي الخثية بـ 62،714 كم 2 (النسب المئوية لفاصل الثقة الخامس والتاسع والتسعين البالغة 58،325 و 67،102 كم 2، على التوالي) ومخزون الكربون 5.4 (2.6–10.6) PgC، وهي قيمة تقترب من كامل مخزون الكربون فوق الأرض في بيرو ولكنها تقع ضمن 5 ٪ فقط من مساحة أراضيها. من خلال الجمع بين خريطة امتداد الأراضي الخثية وبيانات الغطاء الأرضي الوطنية، نكشف عن مناطق صغيرة ولكنها متنامية من إزالة الغابات وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بها من تحلل الخث بسبب التحول إلى التعدين والمناطق الحضرية والزراعة. تمثل الانبعاثات من مناطق الأراضي الخثية المصنفة على أنها غابات في عام 2000 1-4 ٪ من انبعاثات غابات ثاني أكسيد الكربون في بيرو بين عامي 2000 و 2016. نقترح أن المراقبة المخصصة والحماية والإدارة المستدامة للأراضي الخثية الاستوائية مطلوبة لتجنب المزيد من التدهور وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. تهدد التغيرات في استخدام الأراضي استقرار الكربون في الأراضي الخثية في بيرو، والتي تخزن ما يقرب من الكربون مثل مجمل مخزون الكربون فوق الأرض في بيرو ولكن في 5 ٪ من مساحة الأرض، وفقًا لخرائط مدى وعمق الخث.

AbstractThe peat‐forming wetland forests of Amazonia are characterized by high below‐carbon stocks and supply fruit, fibres and timber to local communities. Predicting the future of these ecosystem services requires understanding how hydrological conditions are related to tree species composition and the presence, or absence, of peat. Here, we use continuous measurements of water table depth over 2.5 years and manual measurements of pore‐water pH and electrical conductivity to understand the ecohydrological controls of these variables across the large peatland complex in northern Peruvian Amazonia. Measurements were taken in permanent forest plots in four palm swamps, four seasonally flooded forests and four peatland pole forests. All trees ≥10 cm diameter were also measured and identified in the plots to assess floristic composition. Peat occurs in eight of these twelve sites; three seasonally flooded forests and one palm swamp are not associated with peat. Variation in tree species composition among forest types was linked to high flood levels (maximum flooding height) and pH: seasonally flooded forests experience high flood levels (up to 3.66 m from the ground surface) and have high pH values (6–7), palm swamps have intermediate flood levels (up to 1.34 m) and peatland pole forests experience shallow flooding (up to 0.28 m) and have low pH (4). In contrast, the presence of peat was linked to variation in maximum water table depth (i.e. the depth to which the water table drops below the ground surface). Surface peat is found in all forest types where maximum water table depth does not fall >0.55 m below the ground surface at any time. Peat formation and variation in tree species composition therefore have different ecohydrological controls. Predicted increases in the frequency and strength of flooding events may alter patterns of tree species composition, whereas increases in drought severity and declines in minimum river levels may pose a greater risk to the belowground carbon stores of these peatland ecosystems.

Early settlement in the North Atlantic produced complex interactions of culture and nature. The sustained program of interdisciplinary collaboration is intended to focus on ninth‐ to 13th‐century sites and landscapes in the highland interior lake basin of Mývatn in Iceland and to contribute a long‐term perspective to larger issues of sustainable resource use, soil erosion, and the historical ecology of global change.

Abstract. Quaternary records provide an opportunity to examine the nature of the vegetation and fire responses to rapid past climate changes comparable in velocity and magnitude to those expected in the 21st century. The best documented examples of rapid climate change in the past are the warming events associated with the Dansgaard-Oeschger (D-O) cycles during the last glacial period, which were sufficiently large to have had a potential feedback through changes in albedo and greenhouse gas emissions on climate. Previous reconstructions of vegetation and fire changes during the D-O cycles used independently constructed age models, making it difficult to compare the changes between different sites and regions. Here we present the ACER (Abrupt Climate Changes and Environmental Responses) global database which includes 93 pollen records from the last glacial period (73–15 ka) with a temporal resolution better than 1,000 years, 32 of which also provide charcoal records. A harmonized and consistent chronology based on radiometric dating (14C, 234U/230Th, OSL, 40Ar/39Ar dated tephra layers) has been constructed for 86 of these records, although in some cases additional information was derived using common control points based on event stratigraphy. The ACER database compiles metadata including geospatial and dating information, pollen and charcoal counts and pollen percentages of the characteristic biomes, and is archived in Microsoft AccessTM at doi:10.1594/PANGAEA.870867.