Les terres agricoles côtières du centre de l'Atlantique américain sont englouties par l'élévation du niveau de la mer à un rythme alarmant et remplacées par des marais de marée beaucoup plus rapidement que les forêts côtières, montre une nouvelle étude, révélant ainsi une ligne de front rurale longtemps négligée dans le contexte du changement climatique. L'étude, basée sur des décennies d'observations par satellite et les dernières mesures de terrain, s'est concentrée sur les bassins versants de la baie de Chesapeake et de la baie du Delaware et a révélé qu'environ 25 000 acres de terres agricoles ont été perdues à cause de l'élévation du niveau de la mer entre 1984 et 2022, alors même que les agriculteurs locaux ont mis en œuvre diverses mesures d'ingénierie pour tenter de conserver leurs terres.
Les « forêts fantômes » – de vastes étendues d’arbres morts après avoir été envahies par l’eau salée – ont longtemps été considérées comme le signe le plus visible de l’élévation du niveau de la mer le long de la côte médio-atlantique. Mais de nouvelles recherches menées par l'École des sciences côtières et marines du Collège William et Mary's Batten et par l'Institut des sciences marines de Virginie (VIMS) soulignent que la réalité est plus grave qu'on ne l'imaginait : à mesure que les marais de marée s'enfoncent vers l'intérieur des terres, la fréquence de « cannibalisation » des terres agricoles peut être jusqu'à sept fois supérieure à celle des forêts dans de nombreuses régions, et les terres agricoles dans leur ensemble sont plus vulnérables à la perte de pression de l'eau salée. L'équipe de recherche a déclaré que ce résultat a bouleversé l'intuition de nombreuses personnes : les gens croient souvent qu'en raison de leur valeur économique plus élevée, les terres agricoles seront plus protégées et donc plus « résistantes à l'érosion » que les forêts, mais les données donnent l'image inverse.
L'étude a caractérisé les effets de l'élévation du niveau de la mer en suivant les changements à long terme de la frontière entre la terre ferme et les marais, et en utilisant l'élévation de la limite plutôt que de simples mesures de position horizontale pour contourner les erreurs causées par la pente du terrain, permettant ainsi une comparaison plus précise de la migration des marais à travers les terres agricoles et les forêts. Le taux d'élévation du niveau de la mer dans la région côtière médio-atlantique est environ deux fois supérieur à la moyenne mondiale, ce qui en fait un « laboratoire frontière » classique pour l'observation de l'intrusion d'eau salée et de la transformation du paysage.
Le co-auteur Matt Kirwan, professeur de sciences marines au Batten College et au VIMS, a déclaré que l'étude a révélé un grand nombre de champs où de petites digues ont été construites pour bloquer l'eau salée, mais ces protections ne font souvent que ralentir, plutôt qu'empêcher, la conversion des terres agricoles en marais. Sur les terres agricoles, les signes d’intrusion d’eau salée sont souvent plus subtils : peut-être juste une ou deux rangées au bord d’un champ passant du vert au jaune, mais cumulativement sur une zone entière, cela signifie une perte de productivité pour des milliers d’acres de terres agricoles. Après avoir combiné des données à l'échelle régionale, l'équipe a découvert que les terres agricoles « amplifient » souvent les effets de conversion des terres de l'intrusion d'eau salée.
L'étude examine également le contexte économique et politique de la vulnérabilité des terres agricoles côtières. La Virginie et le Maryland ont commencé à protéger les zones humides intertidales dès les années 1970, limitant considérablement l’espace disponible pour de nouvelles grandes structures de défense en dur. Cela signifie qu'un grand nombre de remblais en terre, de diguettes et de fossés de drainage construits dans le passé ont été abandonnés au fil du temps et sont désormais entourés par les marais environnants en expansion. Grace Molino, première auteure de l'article et doctorante du Batten College, a souligné que lors de visites sur le terrain dans six fermes de la côte est, l'équipe a constaté que même si les digues et les remblais de terre existants peuvent effectivement réduire l'intrusion locale d'eau salée et réduire le « taux de retrait vertical » des limites des terres agricoles au niveau des forêts voisines, du point de vue de l'ensemble de la région, les terres agricoles sont encore beaucoup plus sensibles à la transformation de l'eau salée que les forêts.
Les scientifiques expliquent que cela n’est pas seulement dû au fait que les terres agricoles sont plus plates, mais plutôt à des différences biologiques. Un arbre peut vivre des centaines d’années, et il lui faut souvent des décennies pour mourir en raison de l’augmentation de la salinité. Les cultures sont généralement annuelles et sont extrêmement sensibles au sel et à l’eau stagnante. Une anomalie au cours d’une saison de croissance suffit à faire perdre à l’agriculture son importance économique. En outre, les procédures complexes d'autorisation et d'approbation ont objectivement relevé le seuil permettant aux agriculteurs de renforcer ou de construire de nouvelles installations de protection, provoquant la « prise en charge » progressive de nombreuses terres agricoles par des marécages en raison de l'inertie institutionnelle et de la pression financière.
La recherche souligne également que les terres agricoles côtières ont longtemps été sous-évaluées dans les discussions sur l’adaptation et la résilience climatiques. L'attention actuelle des politiques et de la recherche scientifique a tendance à se concentrer sur les défenses côtières urbaines, telles que les brise-lames, les digues et les côtes durcies. Ces ouvrages d’art vont en effet bloquer la migration des zones humides vers l’intérieur des terres, affaiblissant ainsi l’effet tampon des zones humides sur l’élévation du niveau de la mer. Cependant, aux États-Unis, les zones fortement développées représentent moins de 15 pour cent des bassins versants côtiers, et une grande partie du littoral se trouve dans des zones rurales, où les activités humaines et leur impact sur la migration des zones humides ont rarement été prises en compte dans la prise de décision dans le passé.
Dans les zones côtières rurales du centre de l’Atlantique, l’avenir des paysages côtiers est profondément façonné par les choix quotidiens des agriculteurs et des propriétaires fonciers. Étant donné que la recherche est généralement prioritaire sur les terres publiques, l'équipe a dû cette fois adopter la méthode traditionnelle du « porte-à-porte », en contactant directement les agriculteurs et en demandant l'accès aux terres privées pour les mesures. Molino a déclaré que de nombreux propriétaires fonciers vivent dans la région depuis des générations et sont bien conscients des changements survenus dans les champs et les zones humides environnants au fil des décennies. Leurs informations expérientielles sont extrêmement précieuses pour l’analyse scientifique.
Sur un site du Maryland, un propriétaire qui utilise ses terres comme terrain de chasse à la sauvagine le week-end a montré aux chercheurs deux grands projets de stockage d'eau qu'il avait construits sur des terres salines qui n'étaient plus cultivables, dont l'un était partiellement financé par un programme lié à l'USDA pour créer un habitat faunique. Pour ce propriétaire, face à l'intrusion de l'eau salée, il a choisi de ne pas « lutter à peine » contre l'élévation du niveau de la mer, mais de changer complètement l'usage des terres et de transformer les terres agricoles en un espace humide à la fois écologique et récréatif. Dans un autre cas, Molino a spécifiquement appelé un agriculteur après son retour pour l'informer de l'emplacement précis de la brèche dans la berge identifiée sur les images du drone afin que l'autre partie puisse réparer la ligne de défense. Cela reflète également l’aide directe de la recherche scientifique au niveau individuel spécifique.
L’étude souligne que les marais côtiers eux-mêmes sont également menacés par l’élévation du niveau de la mer. Si leur accumulation de tourbe et l’élévation de leur surface ne peuvent pas suivre la montée des niveaux d’eau, ils devront se retirer vers des terres plus élevées. D'un point de vue écologique, la conversion des terres agricoles en zones humides et en marécages offre un canal de migration plus pratique et contribue à améliorer la capacité globale de protection des côtes ; cependant, pour les agriculteurs, ce processus signifie une perte continue de terres productives et de revenus. Par conséquent, trouver un équilibre entre le maintien des fonctions des écosystèmes côtiers et la garantie des moyens de subsistance des propriétaires fonciers est devenu un problème difficile auquel la conception des politiques futures doit répondre.
Molino estime que la science peut jouer un rôle clé dans cet équilibre, en fournissant des données et des outils permettant d'identifier les options d'utilisation des terres qui bénéficieraient à la relocalisation des zones humides tout en créant des avantages alternatifs pour les agriculteurs. Elle a souligné que la véritable compréhension des facteurs déterminants des changements du paysage côtier est indissociable d'une compréhension approfondie de la logique décisionnelle des propriétaires fonciers individuels, ce qui nécessite que les chercheurs sortent du laboratoire, se rendent dans les fermes et les champs, et établissent une confiance mutuelle à long terme avec la population locale.
La recherche, financée par la National Science Foundation, a été publiée dans la revue Nature Sustainability le 18 mai 2026. Les auteurs soulignent que la conversion rapide des terres agricoles en zones humides le long de la côte médio-atlantique indique que dans un monde où le niveau de la mer continue d'augmenter, davantage de zones agricoles côtières à travers le monde pourraient connaître un sort similaire, ce qui obligera les décideurs politiques à investir autant de ressources et de planification d'adaptation dans les zones rurales que dans les villes.