Les marais sont des paysages caractérisés par un niveau d'eau permanent. On distingue les tourbières hautes et les tourbières basses. Dans les tourbières hautes, la quantité de précipitations est supérieure à la perte d'eau par évaporation, ce qui entraîne l'accumulation d'eau dans la zone. La végétation est principalement constituée de sphaignes. Le manque d'oxygène dû à l'eau entraîne une production de substances végétales supérieure à celle qui peut être décomposée, ce qui entraîne la formation d'une couche de tourbe croissante. Les tourbières basses sont des dépressions dans lesquelles s'accumulent les eaux riches en nutriments, par exemple les eaux souterraines. En raison de la présence importante de nutriments, les bas-marais constituent un habitat particulièrement riche en espèces, avec une végétation et une faune variées.
Les tourbières présentent différentes fonctions écologiques importantes. Outre la formation d'un écosystème unique doté d'une grande biodiversité, les tourbières agissent avant tout comme des réservoirs d'eau et de carbone. À l'instar d'une éponge, les tourbières peuvent stocker de l'eau pendant les périodes pluvieuses et la restituer ensuite progressivement à l'environnement. Cette régulation de l'eau par les tourbières permet d'éviter les inondations et les crues catastrophiques. L'absorption de l'eau permet en outre de filtrer les nutriments et les polluants, garantissant ainsi la qualité de l'eau. L'eau filtrée des tourbières est transférée vers les nappes phréatiques, les lacs, les ruisseaux et les rivières environnants.
Outre le stockage de l'eau, c'est surtout la capacité à stocker du carbone en grande quantité qui est une caractéristique importante des tourbières. En raison du niveau d'eau et du manque d'oxygène qui en résulte, les processus de décomposition de la matière organique ne se déroulent que très lentement. La matière partiellement décomposée se dépose et forme de la tourbe contenant du carbone. Les tourbières stockent entre 150 et 250 millions de tonnes de CO2 par an. Et bien que les tourbières ne représentent que 3% de la surface terrestre mondiale, elles stockent deux fois plus de CO2 que les forêts, qui constituent une part bien plus importante de la surface terrestre (30%).

Le drainage des tourbières consiste par exemple à les assécher en creusant des fossés de drainage afin de pouvoir utiliser la surface à d'autres fins. Le drainage a toutefois plusieurs effets négatifs. D'une part, le sol perd de sa structure et devient sableux (humus fin). D'autre part, la tourbe séchée dans un marais est très inflammable et peut déclencher, même sous terre, des incendies importants et difficilement éteignables. De plus, le sol de la tourbière perd de son volume en raison du drainage. Jusqu'à 3 cm par an, le sol d'une tourbière drainée peut s'affaisser. Cela a pour conséquence que les efforts constants de drainage et les coûts qui y sont liés augmentent encore. La conséquence la plus grave du drainage des tourbières est cependant que, lorsque le niveau d'eau baisse, la tourbe se minéralise et libère de grandes quantités de CO2 et de gaz hilarant, ce dernier ayant un effet environ 300 fois plus néfaste sur le climat que le CO2. L'ancien puits de carbone qu'était la tourbière se transforme désormais en source de gaz à effet de serre et contribue ainsi au réchauffement de la planète. Les tourbières drainées, en feu ou utilisées à d'autres fins émettent chaque année 3000 millions de tonnes de CO2, ce qui correspond à 10 % des émissions mondiales d'énergies fossiles. Bien que seulement 0,4% de la surface mondiale des tourbières soit drainée, la charge de CO2 dans l'atmosphère a augmenté de 5%. Rien qu'en Allemagne, 5,4% des émissions nationales sont également dues aux tourbières drainées. La renaturation des tourbières est donc un aspect important et incontournable de la lutte contre la crise climatique.
La restauration des tourbières permet de les faire passer du statut de sources de gaz à effet de serre à celui de puits de carbone. Cependant, pour que cette fonction soit remplie, plusieurs étapes doivent être suivies et le processus prend du temps. La première étape de la restauration d'un marais consiste à rétablir le niveau de l'eau. Pour ce faire, les barrages et les pompes doivent être retirés et les fossés de drainage mis en eau. Dans le cas des sites d'extraction de tourbe et des tourbières hautes, la tourbe résiduelle est en outre nivelée et des bassins de rétention des eaux de pluie sont construits pour permettre à l'eau de s'accumuler. Dès que le niveau d'eau est atteint, la végétation envahissante doit être éliminée. Les arbres et autres plantes qui n'ont pas leur place dans la tourbière consomment sinon trop d'eau et augmentent l'évaporation de la surface. Pour maintenir le niveau d'eau à un niveau élevé, cette végétation doit donc être éliminée et l'étape suivante consiste à réintroduire la végétation originale de la tourbière. Les mousses de tourbe font par exemple partie de la végétation typique des marais. Enfin, une paludiculture extensive peut être introduite sur la surface renaturée. La paludiculture désigne l'utilisation de surfaces sur un sol humide, par exemple par un élevage compatible avec l'eau, des machines agricoles plus légères et des cultures poussant sur un sol humide.
Les coûts de la remise en eau des tourbières dépendent fortement du lieu. Une étude allemande a toutefois déterminé un coût de 10 à 15 euros par tonne de CO2 pour la remise en eau. Ce prix est encore plus bas si les terres sont ensuite utilisées pour la paludiculture. La remise en eau des tourbières est donc nettement moins chère que d'autres mesures basées sur l'utilisation des terres pour éviter les émissions de gaz à effet de serre, comme la production de taillis à courte rotation et la production de matières premières pour la production de biométhane.
Les sols marécageux en Allemagne contribuent considérablement aux émissions de gaz à effet de serre. Dans toute l'Allemagne, environ 44 millions de tonnes d'équivalents CO2 sont libérées par les sols marécageux allemands drainés. Dans le Mecklembourg-Poméranie occidentale, les sols tourbeux sont responsables de plus de 36% des émissions du Land !
La stratégie nationale de protection des tourbières du gouvernement fédéral vise à réduire de cinq millions d'équivalents CO2 les émissions de CO2 provenant des tourbières d'ici 2030. Cet objectif doit être mis en œuvre principalement par le biais de différents programmes de soutien. Il existe déjà différents projets et fonds au niveau fédéral et régional, mais aussi au niveau européen, qui financent et encouragent les projets de protection des tourbières.
https://www.bfn.de/themen/biotop-und-landschaftsschutz/moorschutz/oekosystemleistungen.html
https://www.planet-wissen.de/natur/landschaften/lebensraum_moor/index.html
file:///C:/Users/alici/Downloads/assessment_peatland.pdf
https://www.moorwissen.de/de/moore/tools/moore_deutschland.php
https://www.klima.tu-berlin.de/dokuwiki-vp14_15/doku.php?id=moore_als_kohlenstoffsenke
https://www.gabot.de/mehr/dossiers/torf-und-moor/torf-und-co2-die-klimadiskussion.html
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adsu.202000146
https://www.warum-torf.info/torf-und-klima/klimarelevanz-emissionsfaktoren
https://www.nabu.de/natur-und-landschaft/moore/moore-und-klimawandel/13340.html