Les microplastiques biodégradables dans les sols provoquent une hausse des émissions de CO₂.
L'augmentation des émissions de CO₂ va de pair avec l'augmentation de la biomasse microbienne.
Les particules microplastiques biodégradables présentes dans les sols peuvent entraîner une augmentation des émissions de CO₂ dans l'atmosphère terrestre. C'est ce que montre une étude interdisciplinaire publiée dans "Applied Soil Ecology" par le Centre de recherche collaboratif 1357 "Microplastiques" de l'Université de Bayreuth. Dans cette étude, des experts en écologie des sols et en microbiologie écologique comparent pour la première fois de manière systématique les effets d'un plastique conventionnel et d'un plastique biodégradable dans différents sols. Les conséquences sur la biomasse microbienne des sols, notamment sur les bactéries et les champignons, sont également analysées.
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Les scientifiques de Bayreuth ont choisi deux plastiques pour leur étude : Le LDPE (polyéthylène basse densité) est un plastique conventionnel, non biodégradable, utilisé dans l'industrie chimique depuis des décennies. Le PBAT (polybutylène adipate téréphtalate), quant à lui, est un plastique biodégradable utilisé, par exemple, pour les emballages alimentaires, les sacs à déchets organiques et les films de paillage. Des particules appartenant à trois gammes de tailles différentes (50 à 200 micromètres, 200 à 500 micromètres et 0,63 à 1,2 millimètres) ont été ajoutées en concentrations variables à un sol limoneux sableux d'une part et à un sol limoneux d'autre part. Sur une période de quatre semaines, les scientifiques ont mesuré les quantités de CO₂ libérées par les sols.
Aucun impact du PEBD sur les émissions de CO₂ du sol n'a été identifié au cours de la recherche. En revanche, les effets du PBAT sont significatifs. " Plus les particules microplastiques biodégradables sont petites et plus leur concentration dans le sol est élevée, plus le CO₂ s'échappe du sol vers l'atmosphère terrestre. Nous avons observé des augmentations des émissions de CO₂ de 13 à 57 %, selon la taille des particules, leur concentration dans le sol et les propriétés du sol. Les sols limoneux sableux ont libéré plus de CO₂ que les sols limoneux purs", rapporte le premier auteur de l'étude, Adina Rauscher, étudiante en master à Bayreuth. Elle a obtenu de premiers résultats de recherche sur ce sujet, qui ont donné une impulsion décisive pour des analyses plus poussées, dans le cadre de sa thèse de bachelor. Elle a obtenu pour cela, en plus de ses autres résultats universitaires, une bourse Max Weber de la Fondation allemande pour les bourses d'études universitaires.
Comme l'a découvert l'équipe de recherche de Bayreuth, l'augmentation des émissions de CO₂ va de pair avec l'augmentation de la biomasse microbienne : Si de petites particules biodégradables de PBAT pénètrent dans le sol en forte concentration, la quantité de bactéries et de champignons, qui constituent ici la majorité de la biomasse microbienne, augmente. La composition biologique de la biomasse peut également changer au cours du processus. "La croissance de la biomasse est en grande partie causée par les micro-organismes présents dans le sol qui décomposent progressivement les particules de microplastique et se nourrissent des produits de décomposition produits au cours du processus". Les émissions de CO₂ sont étroitement liées à ces processus. La preuve en est fournie par les différences entre les sols limoneux purs et les sols limoneux sableux. Dans les sols limoneux sableux, les particules de microplastique sont beaucoup plus accessibles aux microorganismes et sont donc dégradées plus rapidement. D'autant plus de CO₂ est libéré dans le processus ", explique la coauteure, Nele Meyer, associée de recherche au groupe de recherche en écologie des sols de l'Université de Bayreuth.
"L'apport mondial de plastiques dans les sols est une source de préoccupation. Nous en savons encore trop peu sur les conséquences que cela a sur les micro-organismes et les écosystèmes terrestres. Notre étude fournit des preuves importantes à cet égard. Les résultats de nos recherches sur les émissions du gaz à effet de serre CO₂ montrent que de fortes concentrations de particules microplastiques dans les sols pourraient même avoir un impact à long terme sur le climat. Ce sont les particules biodégradables, entre autres, qui, selon notre étude, posent problème à cet égard", déclare le professeur Eva Lehndorff, titulaire de la chaire d'écologie des sols à l'université de Bayreuth.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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