C mobilisation in disturbed tropical peat swamps: old DOC can fuel the fluvial efflux of old carbon dioxide, but site recovery can occur

Southeast-Asian peat swamp forests have been significantly logged and converted to plantation. Recently, to mitigate land degradation and C losses, some areas have been left to regenerate. Understanding how such complex land use change affects greenhouse gas emissions is essential for modelling climate feedbacks and supporting land management decisions. We carried out field research in a Malaysian swamp forest and an oil palm plantation to understand how clear-felling, drainage, and illegal and authorized conversion to oil palm impacted the C cycle, and how the C cycle may change if such logging and conversion stopped. We found that both the swamp forest and the plantation emit centuries-old CO2 from their drainage systems in the managed areas, releasing sequestered C to the atmosphere. Oil palm plantations are an iconic symbol of tropical peatland degradation, but CO2 efflux from the recently-burnt, cleared swamp forest was as old as from the oil palm plantation. However, in the swamp forest site, where logging had ceased approximately 30 years ago, the age of the CO2 efflux was modern, indicating recovery of the system can occur. 14C dating of the C pool acted as a tracer of recovery as well as degradation and offers a new tool to assess efficacy of restoration management. Methane was present in many sites, and in higher concentrations in slow-flowing anoxic systems as degassing mechanisms are not strong. Methane loading in freshwaters is rarely considered, but this may be an important C pool in restored drainage channels and should be considered in C budgets and losses

CoFhy Impact d’une COupe Forestière sur l'Hydrologie d’une tourbière

National audienceCe projet vise à étudier l’hydrologie la tourbière de Bernadouze (OHM Haut Vicdessos). Pour cela un suivi hydro-météorologique est en cours d’acquisition depuis 2012. Les observations hydrologiques issues des projets précédents montrent environ 1800 l/m²/an de précipitation pour 550 l/m²/an sortants à l’exutoire de la tourbière. 480 l/m²/an sont évaporés et 780 l/m²/an s’infiltrent dans le réseau karstique sous-jacent. Seules les grosses crues de fonte de neige ou d’orage débordent vers la tourbière (Master 2015 de T. Rosset). Ce modèle de fonctionnement hydrologique, a été validé par une expérience de traçage artificiel (fluorésceine) qui relie les pertes observées vers la tourbière au réseau karstique du Mont Ceint. Le bilan hydrologique s’affine, les suivis temporels de l’isotopie de la molécule d’eau, interprété grâce au gradient de fractionnement isotopique avec l’altitude permettent de calculer la part de l’eau de neige dans les écoulements de la rivière. Ces travaux ont servi de bases aux calculs de flux d’exportation géochimique et de reconstitution de paléo-précipitation qui ont abouti à 2 publications en préparation (Rosset et al, Biogeosciences et JGR) et 2 publications acceptées Allen et al. (Catena, Nature Géosciences). Les deux chantiers en cours consiste à (1) valider le modèle qui relie variations piézométrique et flux de carbone dans la rivière en réalisant un essai de caractérisation des propriétés de stockage en eau de la tourbe et (2) caractériser le signal isotopique de la neige avant la fonte pour contraindre notre compréhension du fractionnement isotopique de l’eau en montagne

Characterization of dissolved organic matter released from a Pyrenean peatland.

International audienc

Characterization of dissolved organic matter released from a Pyrenean peatland

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Synthèse sur les microplastiques dans les bassins versant d'Arbu et Bernadouze

National audienceThis presentation summarises recent work on microplastics in the Arbu and Bernadouze catchment area, territory of the Observatoire Hommes-Milieux Pyrenees Haut Vicdessos. This work shows the presence of microplastics resulting from both long-distance atmospheric contamination and contamination by local activities.Cette présentation synthétise les travaux récents sur les microplastiques dans le bassin versant d'Arbu et de Bernadouze, territoire de l'Observatoire Hommes-Milieux (OHM) Pyrénées Haut Vicdessos. Ces travaux montrent la présence de microplastiques issus à la fois d'une contamination longue distance lointaine par voie atmosphérique et une contamination par les activités locales

Synthèse sur les microplastiques dans les bassins versant d'Arbu et Bernadouze

National audienceThis presentation summarises recent work on microplastics in the Arbu and Bernadouze catchment area, territory of the Observatoire Hommes-Milieux Pyrenees Haut Vicdessos. This work shows the presence of microplastics resulting from both long-distance atmospheric contamination and contamination by local activities.Cette présentation synthétise les travaux récents sur les microplastiques dans le bassin versant d'Arbu et de Bernadouze, territoire de l'Observatoire Hommes-Milieux (OHM) Pyrénées Haut Vicdessos. Ces travaux montrent la présence de microplastiques issus à la fois d'une contamination longue distance lointaine par voie atmosphérique et une contamination par les activités locales

Caractérisation de la matière organique dissoute des tourbières dans des contextes contrastés : origine, dynamique et transfert

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Transfert de carbone organique des tourbières vers les eaux de surfaces & Bilan carbone de la tourbière de Bernadouze

National audiencePeatlands are a type of wetlands covering only 3% of the terrestrial areas but storing around 30% of the global soil organic carbon stock. These ecosystems are important carbon sinks but their faith is uncertain in the ongoing global change.Through CoFHy and MOHAV projects we investigated the organic carbon exports from peatlands to stream waters in two mountainous watersheds in the French Pyrenees. Using different in situ high frequency sensors, we quantified precisely the exports of organic carbon during several hydrological cycles and identify the main drivers of these exports. In these headstream watersheds, peatlands are the main source of organic carbon and they show specific fluxes similar to the more extended northern peatlands. In addition, the Carbon project focuses on the vertical carbon exchanges at a mountainous peatland site. In different locations on the peatland of Bernadouze, carbon dioxide and methane are monitored monthly using “Open Top Chambers”. First data shows a clear spatial disparity between the fluxes. Ongoing analysis try to understand such variabilities and to model these vertical carbon fluxes at a high frequency. Soon we should determine the first peatland carbon balance of a mountainous peatland. Then, we could compare this modern carbon balance and its potential evolution with past carbon accumulation rates resulting from peat cores analysis.Etendues sur 3 % des surfaces continentales, les tourbières sont des zones humides qui contiennent près de 30 % du carbone organique stocké dans les sols à l’échelle mondiale. De véritable puits de carbone dont le devenir est incertain dans le contexte actuel des changements globaux.A travers les projets de recherche COFHY et MOHAV, nous nous sommes intéressés aux transferts de carbone organique des tourbières vers les eaux de surfaces dans deux bassins versants de montagne dans les Pyrénées. Grâce à un ensemble de capteurs in situ à haute fréquence, nous avons pu quantifier précisément les transferts latéraux de carbone sur plusieurs cycles hydrologiques et en identifier les mécanismes de contrôle. Il en résulte que les tourbières constituent les sources principales de carbone organique dans les bassins versants de montagne étudiés, celles-ci montrant des capacités de transfert comparables aux tourbières étendues des plaines septentrionales. Dans la continuité, le projet Carbone propose d’évaluer en zone de montagne les échanges verticaux, à savoir les flux de dioxyde de carbone et de méthane, qui composent le bilan carbone des tourbières. Ainsi, en différentes placettes sur la tourbière de Bernadouze, ces flux sont évalués mensuellement via des chambres de mesures (Open Top Chambers). En cours, l’analyse des données révèle une disparité spatiale des flux entre les placettes qu’il est nécessaire de prendre en compte avant d’envisager une modélisation à haute fréquence. A terme ces résultats permettront de boucler le premier bilan carbone contemporain d’une tourbière de montagne. Il sera alors intéressant de mettre en regard ces chiffre et leurs évolutions potentielles avec les taux d’accumulations passés déterminés par carottages

De l'enneigement du massif à l'étiage du ruisseau : apport de l'isotopie de l'eau

National audienceCette présentation présente les résultats du suivi pluri-annuel de la composition isotopique des précipitations et des eaux de surface, et de leur lien avec le fonctionnement hydrologique du bassin versant de la tourbière de Bernadouze. Ce suivi a été mené dans le cadre de l'Observatoire Hommes-Milieux (OHM) Pyrénées Haut Vicdessos

De l'enneigement du massif à l'étiage du ruisseau : apport de l'isotopie de l'eau

National audienceCette présentation présente les résultats du suivi pluri-annuel de la composition isotopique des précipitations et des eaux de surface, et de leur lien avec le fonctionnement hydrologique du bassin versant de la tourbière de Bernadouze. Ce suivi a été mené dans le cadre de l'Observatoire Hommes-Milieux (OHM) Pyrénées Haut Vicdessos