{"id":4896,"date":"2020-03-10T13:42:26","date_gmt":"2020-03-10T12:42:26","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=4896"},"modified":"2020-03-10T13:42:26","modified_gmt":"2020-03-10T12:42:26","slug":"investigating-calcium-mediated-accumulation-of-soil-organic-carbon-at-the-nant-valley-alpage-vaud-alps-switzerland","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2020\/03\/investigating-calcium-mediated-accumulation-of-soil-organic-carbon-at-the-nant-valley-alpage-vaud-alps-switzerland\/","title":{"rendered":"Investigating calcium mediated accumulation of soil organic carbon at the Nant Valley alpage, Vaud Alps, Switzerland"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Mike ROWLEY le 25 mars 2020, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)<\/em><\/p>\n<p>Les sols jouent un r\u00f4le essentiel dans le cycle global du carbone. C\u2019est pourquoi il est primordial de mieux comprendre les m\u00e9canismes qui pr\u00e9servent et accumulent le carbone organique du sol (COS). Jusqu&rsquo;\u00e0 pr\u00e9sent, les recherches sur la stabilisation du COS se sont concentr\u00e9es principalement sur les environnements de sols acides, o\u00f9 le COS interagit plus avec l&rsquo;aluminium (Al) ou le fer (Fe). Les interactions entre le COS et le calcium (Ca) ont \u00e9t\u00e9 g\u00e9n\u00e9ralement n\u00e9glig\u00e9es, en particulier dans les sols de milieux frais et temp\u00e9r\u00e9s. L\u2019objectif de cette th\u00e8se fut donc d&rsquo;\u00e9tudier le r\u00f4le du Ca dans l\u2019accumulation du COS des sols frais et temp\u00e9r\u00e9s d\u2019une vall\u00e9e subalpine de Suisse, le Vallon de Nant.<\/p>\n<p>Une \u00e9valuation de la litt\u00e9rature existante a montr\u00e9 que le Ca pouvait stabiliser le COS par occlusion dans les agr\u00e9gats ou par sorption sur les surfaces min\u00e9rales. Les recherches ont ensuite entrepris d&rsquo;isoler les effets du calcium sur les m\u00e9canismes de stabilisation du COS gr\u00e2ce \u00e0 une approche fond\u00e9e sur deux parties compl\u00e9mentaires.<\/p>\n<p>Dans une premi\u00e8re partie, les effets du carbonate de calcium (CaCO<sub>3<\/sub>), r\u00e9servoir principal de Ca, ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9s en tant que facteur agissant sur la trajectoire p\u00e9dog\u00e9n\u00e9tique et la biog\u00e9ochimie des sols du Vallon de Nant. Afin d\u2019isoler l&rsquo;influence du CaCO<sub>3<\/sub>, six profils ont \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9s. Ces profils se sont d\u00e9velopp\u00e9s sous des conditions p\u00e9dog\u00e9n\u00e9tiques similaires, \u00e0 l&rsquo;exception de la pr\u00e9sence (CaCO<sub>3<\/sub>-bearing site) ou de l&rsquo;absence (CaCO<sub>3<\/sub>-free site) de CaCO<sub>3<\/sub>. La pr\u00e9sence de CaCO<sub>3<\/sub> a conduit \u00e0 un enchainement de changements dans la biog\u00e9ochimie du sol, \u00e0 savoir un pH plus \u00e9lev\u00e9, une teneur en Ca extractible sup\u00e9rieure d\u2019un ordre de grandeur, une proportion plus \u00e9lev\u00e9e de formes du Fe crypto-cristallines, et deux fois plus de COS, le tout par rapport \u00e0 une absence de CaCO<sub>3<\/sub>.<\/p>\n<p>Dans la seconde partie de l\u2019\u00e9tude ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s les m\u00e9canismes contr\u00f4lant l\u2019accumulation du COS dans les profils contenant du CaCO<sub>3<\/sub>. Afin de s\u00e9parer le r\u00f4le de l&rsquo;occlusion de celui de la sorption, le COS a \u00e9t\u00e9 fractionn\u00e9 en quatre fractions par densit\u00e9 et sonification s\u00e9quentielle (une fraction libre l\u00e9g\u00e8re, deux fractions occluses et une fraction intimement associ\u00e9e aux min\u00e9raux). Le site contenant du CaCO<sub>3<\/sub> \u00e9tait toujours plus riche en mat\u00e9riaux occlus, probablement \u00e0 cause de la floculation des particules du sol par le Ca \u00e9changeable (Ca<sub>Exch<\/sub>) et l\u2019augmentation de la cimentation ou de la stabilit\u00e9 des agr\u00e9gats du sol en raison du contenu \u00e9lev\u00e9 en COS. Pourtant, les fractions libre ou occluses ne repr\u00e9sentaient qu\u2019une partie minime du COS. La majorit\u00e9 du COS \u00e9tait pr\u00e9sente dans la fraction associ\u00e9e aux min\u00e9raux, donc caract\u00e9ris\u00e9e par des teneurs en COS proches de celles du sol total. La teneur en COS associ\u00e9e aux min\u00e9raux \u00e9tait pr\u00e8s de deux fois sup\u00e9rieure dans les profils contenant du CaCO<sub>3<\/sub>, comparativement aux profils sans CaCO<sub>3<\/sub>. Ce COS avait \u00e9galement des compositions en isotopes stables (13C) diff\u00e9rentes entre les deux sites, ce qui pr\u00e9suppose une stabilisation pr\u00e9f\u00e9rentielle du COS lors des associations organo-min\u00e9rales.<\/p>\n<p>Enfin, cette th\u00e8se souligne l\u2019importance du pH en tant que pr\u00e9dicteur de la dominance des m\u00e9canismes de stabilisation et d\u2019accumulation du COS.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Mike ROWLEY le 25 mars 2020, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) Les sols jouent un r\u00f4le essentiel dans le cycle global du carbone. C\u2019est pourquoi il est primordial de mieux comprendre les m\u00e9canismes qui pr\u00e9servent et accumulent le carbone organique du sol (COS). 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