SwedCoast-BlueCarb

Cartographie des herbiers de zostères dans les zones côtières suédoises - Observation de la Terre pour soutenir la recherche sur le carbone bleu (Mapping Eelgrass Meadows in Swedish Coastal Areas - Earth Observation in support of Blue Carbon Research)

PRÉSENTATION

Le terme "carbone bleu" désigne le carbone capturé par les écosystèmes océaniques et côtiers de la planète. Historiquement, l'étude du carbone bleu s'est concentrée sur le stockage à long terme du carbone organique produit par la végétation côtière telle que les marais intertidaux, les mangroves et les herbiers marins. Bien que leur superficie globale soit deux à trois inférieure à celle des forêts terrestres, la contribution relative de la végétation côtière au piégeage du carbone à long terme est beaucoup plus importante. Ces systèmes de végétation marémotrice et sous-marine sont essentiels au bilan du dioxyde de carbone (CO2) et au climat de notre planète. Outre la capture du CO2 par photosynthèse, ces systèmes piègent les matières en suspension et le carbone organique associé importés du bassin versant, notamment durant les inondations dues aux marées, et fournissent des habitats peu profonds où les microalgues et les algues filamenteuses peuvent prospérer. 

Les prairies de zostères (Zostera marina) le long de la côte ouest de la Suède et le potamot à feuilles étroites (Potamogeton pectinatus) dans la mer Baltique sont des exemples d'habitats et de frayères pour les poissons et sont essentiels à la santé et à l'autonomie des pêcheries. Il est donc essentiel de cartographier les habitats du carbone bleu afin d'assurer une gestion adéquate et de les inclure dans les calculs de zéro émissions nettes. Cependant, cette cartographie s’avère difficile dans les habitats marins et saumâtres peu profonds, car l'absorption de la lumière par l'eau peut empêcher les satellites de voir avec précision ce qui se passe en profondeur. En outre, le stockage du carbone est principalement lié aux racines plutôt qu'aux feuilles de la végétation côtière. 

Le projet travaille à cette cartographie en combinant les données satellites, les données de terrain et les connaissances des spécialistes. En plus d'apporter des informations sur le carbone bleu de la Baltique et le changement climatique, les résultats fournissent des données sur l'effet du type et de l'utilisation des terres sur la qualité des eaux côtières. Les résultats du projet comprennent des publications scientifiques et un outil d'aide à la décision en ligne qui constitue une ressource facile d'accès pour les gestionnaires des zones côtières. Un article sur l'effet de l'utilisation des terres sur la qualité de l'eau a été publié en tant que premier résultat du projet (Kratzer et Allart, 2023).

Site(s) d'application

Suède

• Côte ouest de la Suède :
  • Territoire 1 : baie de Kristineberg, Gullmaren, Skagerrak
  • Territoire 2 : baie de Lomma, Öresund
• Zones côtières de la mer Baltique :
  • Territoire 3 : sud du détroit de Kalmar, mer Baltique proprement dite

Données

Satellite

Les données clés pour la cartographie de la végétation sous-marine de zostères et/ou de macroalgues seront les missions Copernicus Sentinel-2 et Sentinel-3, complétées par des données hyperspectrales provenant de missions satellitaires telles que EnMAP et PRISMA et des ensembles de données commerciales provenant de missions telles que WorldView.

Sentinel-2 sera la source principale car il peut fournir un ensemble de données de base à une résolution spatiale de 10 m avec une fréquence de répétition régulière. Sentinel-3 a une résolution spatiale beaucoup plus grossière mais est conçu pour mesurer la qualité de l'eau. Il permettra donc de déterminer avec précision la qualité de l'eau et les propriétés optiques qui ont un impact sur l'extraction d'informations sur la végétation submergée.

Autres

Les données nationales de surveillance de la végétation sous-marine seront fournies par le Conseil administratif du comté de Västerbotten (LST Västerbotten), y compris les vidéos de surveillance des chutes et les données des drones pour plusieurs sites côtiers de la mer Baltique. Nous collaborerons également avec des spécialistes des macroalgues de la côte ouest suédoise.

En outre, nous utiliserons les données optiques existantes sur la qualité de l'eau du département d'écologie, d'environnement et de biologie végétale (DEEP) de l'université de Stockholm pour le développement de l'algorithme.

Résultats - Produit(s) final(aux)

L'objectif consiste à produire des cartes de la végétation sous-marine (comme, par exemple, les zostères, les potamots et les macroalgues avec les substrats du fond), avec les incertitudes associées, pour les sites d'investigation. Ces ensembles de données seront hébergés dans un outil d'aide à la décision en ligne en libre accès fournissant un tableau de bord cartographique, permettant aux parties prenantes et au grand public d'interroger les données et de générer des informations sommaires pour les herbiers de zostères sous-marins.

Références

Kratzer, S. et Allart, M., 2023. Links between Land Cover and In-Water Optical Properties in Four Optically Contrasting Swedish Bays. Remote Sensing, 16(1), p.176.

Consortium et financement

La participation suédoise au projet est financée par l'Agence spatiale nationale suédoise (SNSA ; Dnr. 2024-00004), tandis que la participation de Pixalytics est financée par l'Agence spatiale britannique (UKSAG24_004). L'équipe développera conjointement les algorithmes satellitaires et Pixalytics mettra en place le portail d'accès aux données. Le projet est également cofinancé par le projet SNSA "The use of Copernicus Sentinel-3 data for research and societal needs", Dnr. 2021-00064, PI : S. Kratzer.