| Title: |
Mountain Peatlands and Drought: Carbon Cycling in the Pyrenees Amidst Global Climate Change |
| Authors: |
Garisoain, Raphaël; Jacotot, Adrien; Delire, Christine; Binet, Stéphane; Le Roux, Gael; Gascoin, Simon; Rosset, Thomas; Gogo, Sébastien; Granouillac, Franck; Payre-Suc, Virginie; Gandois, L. |
| Contributors: |
Centre national de recherches météorologiques (CNRM); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Météo-France; Centre de Recherche sur la Biodiversité et l'Environnement (CRBE); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse); Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS); Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro); Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO); Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Géosciences pour l'énergie & l'environnement; Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Agence de l'Eau Adour-Garonne; Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE); Ecosystèmes, biodiversité, évolution Rennes (ECOBIO); Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement - CNRS Ecologie et Environnement (INEE-CNRS); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); FEDER. Grant Numbers: EFA056/15, ANR-15-CE01-0008 Observatoire Homme-Milieu Pyrenees Haut Vicdessos. Grant Number: LABEX DRIIHM ANR-11-LABX-0010; REPLIM project (EFA056/15); SNO-TOURBIERES; CNRS-INSU; ANR-11-LABX-0010,DRIIHM / IRDHEI,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011); ANR-15-CE01-0008,TRAM,L'héritage métallique sur le fonctionnement biogéochimique et écologique des écosystèmes aquatiques de montagne(2015) |
| Source: |
ISSN: 2169-8953. |
| Publisher Information: |
CCSD; American Geophysical Union |
| Publication Year: |
2024 |
| Collection: |
Université Toulouse III - Paul Sabatier: HAL-UPS |
| Subject Terms: |
mountainous peatland; CO2 and CH4 exchanges; impact of drought on carbon fluxes; multiannual NECB; DOC exports; [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology |
| Description: |
International audience ; This study provides a multi‐year (2017–2022) Net Ecosystem Carbon Balance (NECB) of a Pyrenean mountainous peatland through the integration of field data, satellite imagery, and statistical modeling. Fluvial organic carbon export was measured at 30 min frequency, while gaseous (CO2 and CH4) exchanges were measured monthly using closed chambers. These measurements were combined with Sentinel‐2 derived chlorophyll index and in situ high frequency (1 hr) measurements of key environmental variables such as air temperature, photosynthetically active radiation, and water table level, to develop hourly gaseous carbon flux models (R2 = 0.69 for GPP, R2 = 0.84 for ER, R2 = 0.59 for CH4). Over the 2017–2022 period, modeled average GPP (610 ± 39 gC.m−2.year−1) and ER (641 ± 59 gC.m−2.year−1) showed that the peatland acted as a weak source of CO2 to the atmosphere, releasing 31 ± 73 gC.m−2.year−1. Considering fluvial carbon export and CH4 exchanges, the loss of carbon from the peatland increased to 55 ± 73 gC.m−2.year−1. Dissolved organic carbon constituted 8%–106% of the NECB. The estimated long‐term organic accumulation rate indicated a steady carbon accumulation rate of 16.4 gC.m−2.year−1, contrasting with the contemporary NECB, suggesting a recent shift in ecosystem functioning from a carbon sink to a source. The study underscores the role of water availability and air temperature through a drought index (DI), in shaping the NECB. The DI correlated significantly with annual carbon gaseous fluxes, except for 2022, marked by an intense drought. During this year the peatland became a large source of carbon (189 gC.m−2.year−1) to the atmosphere. |
| Document Type: |
article in journal/newspaper |
| Language: |
English |
| Relation: |
https://doi.org/10.5281/zenodo.10878083; https://doi.org/10.25326/37#v2020.2; WOS: 001263795800001 |
| DOI: |
10.1029/2024jg008041 |
| Availability: |
https://hal.science/hal-04649341; https://hal.science/hal-04649341v1/document; https://hal.science/hal-04649341v1/file/JGR%20Biogeosciences%20-%202024%20-%20Garisoain%20-%20Mountain%20Peatlands%20and%20Drought%20Carbon%20Cycling%20in%20the%20Pyrenees%20Amidst%20Global.pdf; https://doi.org/10.1029/2024jg008041 |
| Rights: |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| Accession Number: |
edsbas.73C2E0F5 |
| Database: |
BASE |