thumb|300px|La réserve naturelle appelée « Ewiges Meer », un marais ombrotrophe de Frise orientale. 300px|thumb|Mousses formant la couverture végétale de la motte centrale surélevée d'une tourbière ombrotrophe. On appelle tourbière (ou mare) ombrotrophe, ou tourbière hauteTerme utilisé par la Directive Habitat, §7 : « Tourbières hautes, tourbières basses et bas-marais »., une zone humide acide et pauvre en minéraux, où flore et faune se sont adaptées à ces conditions extrêmes. Au contraire des marécages ou des tourbières minérotrophes, les tourbières ombrotrophes sont alimentées exclusivement par les précipitations, le brouillard et la fonte des neiges (« ombrotrophie »), ainsi que par les sels minéraux transportés par le vent : en cela, elles représentent un type de zone humide spécifique sur le plan hydrologique, écologique et génétique, dont les mousses, accumulées et régénérées au fil des siècles et des millénaires, jouent un rôle essentiel dans la formation de la tourbe.
Les tourbières ombrotrophes sont menacées aussi bien par l'exploitation de la tourbe que par la profusion des sels minéraux relargués par l'environnement (agriculture, industrie). Il n'y a aujourd'hui plus beaucoup de tourbières ombrotrophes encore actives dans les pays peuplés d'Europe occidentale : on en trouve encore de petites surfaces dans les moyennes montagnes d'Europe moyenne comme dans le sud de la Belgique (Wallonie), dans le Jura et le Massif central en France, en Allemagne, alors qu'elles sont devenus très rares et ponctuelles en plaine. Elles couvrent cependant encore de très grandes surfaces dans les régions boréales : Europe du Nord, Russie, Canada et Alaska.
Terminologie Le fait qu'un marais ou une tourbière soit exclusivement alimenté en eau par les précipitations implique l'absence de ruissellement, donc le fait que cette zone humide se forme plutôt sur une hauteur. Les tourbières sèches ressemblent à ces landes que l'on rencontre dans certaines régions vallonnées, d'où la désignation de « tourbière haute », qui ne désigne, à proprement parler, que les marais lenticulaires du nord-ouest de l'Allemagne (appelés là-bas Hochmoore). Ces marais, loin de bénéficier des sels minéraux qu'on trouve ordinairement dissous dans les eaux de ruissellement ou les eaux souterraines, sont exclusivement alimentés par les précipitations. Le terme de « mare ombrotrophe » regroupe ainsi tous les marécages plus ou moins clairement délimités, caractérisés par une carence en sels minéraux et les conséquences qu'elle comporte.
Formation et constitution thumb|left|Stratification d'une tourbière : humus, tourbe claire et tourbe noire (vue de dessus)
Une tourbière ombrotrophe a besoin, pour croître et subsister, d'un climat tempéré humide. L'apport en eau des précipitations doit au moins compenser les pertes par ruissellement et évapotranspiration. En outre, les pluies doivent survenir toute l'année à intervalles réguliers.
Les tourbières ombrotrophes d’Europe apparaissent il y a ans (début de l’Holocène) avec la fin de la dernière glaciation. Selon leur origine, on les qualifie tantôt de « tourbière de laisse » ou de « tourbière superficielle » de nappe. Les premières naissent de l’eutrophisation de lagunes ou de l’assèchement des délaissés de cours d’eau (cf. l'illustration de droite). Il se forme d'abord une zone humide dans les points bas sous l'effet de capillarité des eaux souterraines (eaux minérales). La carence en dioxygène et l’acidité élevée d'un substrat humide en permanence font obstacle à la décomposition des végétaux morts et conduisent à la formation de tourbe. C'est ainsi que ces tourbières se développent très lentement à partir du fil de la nappe, d'où ce terme de tourbière superficielle. Une fois que la tourbe, par exhaussements successifs, se détache de la frange capillaire de la nappe, dans un second stade une tourbière ombrotrophe se développe, ce qui signifie que désormais la croissance de la tourbière n'est plus conditionnée que par les apports éoliens en sels minéraux et les apports en eau de pluie. Les tourbières superficielles, au contraire, se développent directement en allant chercher les sels minéraux dans le sous-sol lorsqu'ils sont absents en surface, sans procéder d'une tourbière initiale (cf. l’illustration schématique à gauche) ; elles naissent, soit lorsque des sols minéralisés antérieurement asséchés (par ex. à la suite d'un défrichement, un changement climatique ou un tarissement) viennent à être réhydratés, soit par empiètement d’une tourbière haute sur les sols avoisinants. La formation d’une tourbière haute est un processus extrêmement lent qui, même dans les conditions les plus favorables et les plus stables, peut prendre des siècles voire des milliers d'années. Outre les deux variétés déjà mentionnées, il existe des « tourbières de transition » ou « tourbières tremblantes », qui regroupent des zones particulières des tourbières hautes et basses (cf. l'article zone humide).
Les principaux producteurs de tourbe sont, par leur décomposition, les sphaignes sans racines, dont la croissance verticale est très lente. Diverses espèces de sphaignes interviennent, selon la localisation géographique. La croissance d’une couche de tourbe n'est que d'environ un millimètre par an.
thumb|Développement d'une tourbière ombrotrophe. On distingue deux horizons dans les tourbières en formationCf. notamment F. Quinty, L. Rochefort, Guide de restauration des tourbières : l’« acrotelme » (du grec: ákros = élevé ; telma = mare), qui est la couche supérieure, comprend la partie végétalisée et le fond de la mare. C'est là que le cycle développement-décomposition des végétaux apporte au milieu les substances organiques nécessaires à la croissance de la couche de tourbe. Le catotelme (du grec : kato = sous) est la couche saturée en eau, pauvre sur le plan biologique. On le considère même comme l’horizon tourbeux d’une couche géologique du sous-sol en raison de la lenteur des processus de pédogenèse encore actifs. Dans les tourbières, la couche superficielle est fréquemment qualifiée de tourbe claire, car elle consiste pour l'essentiel en tourbe de teinte jaune clair soutenu. Les couches inférieures sont qualifiées de tourbe noire, car la tourbe y est humifiée et prend une teinte noir-brun foncé où les brins de végétaux intacts sont encore bien visibles.
Morphologie et morphodynamique
La formation de tourbières hautes est conditionnée par le climat, et particulièrement par le volume des précipitations et le degré hygrométrique, eux-mêmes directement tributaires de la température. En outre le relief est travaillé par le dessin des chenaux d'exhaure et donc la forme des tourbières hautes. Il en résulte une délimitation géographique des zones propices à la formation de ces milieux. On trouve ainsi des conditions favorables surtout en Amérique du Nord (Canada, Alaska), en Europe du Nord et dans l’ouest-sibérien, en Amérique latine (dans le bassin de l'Amazone et, bien plus au sud, en Terre de Feu), enfin dans le Sud-est asiatique. Les tourbières, tous types confondus, y recouvrent au total , soit 3 % des terres émergées. Dans l'hémisphère austral, les tourbières pauvres en sels minéraux prennent toutefois rarement la forme de tourbières à sphaignes : on n'en trouve guère qu'en Terre de Feu. Les tourbières tropicales les plus prospères sont celles du sud-est asiatique. Dans la plupart des cas, on ignore pourquoi ces tourbières se propagent, car les sphaignes y sont totalement absentes.
Tourbières de couverture thumb|Une tourbière de couverture dans le Connemara (Irlande). Dans les régions à forte influence océanique, où les précipitations sont intenses et fréquentes (plus de 235 jours par an), il se forme ce que l'on appelle des « tourbières de couvertureCf. la Directive Habitat, §71. » (en angl. blanket bog). Ces bancs de tourbe de faible épaisseur, dépourvus de structure superficielle distincte, parsèment en Europe les vallées et collines d’Irlande, d’Écosse, de l’Angleterre et de Norvège. En Amérique du Nord, ces tourbières se rencontrent principalement au Canada, à l'est de la Baie d'Hudson. Elles sont principalement tributaires des eaux minéralisées de la nappe (eau interstitielle). Elles sont absentes au-delà du de latitude nord.
Tourbières de lagune En raison de leur proximité du littoral, les tourbières de lagune sont aussi couramment appelées tourbières côtières ou tourbières atlantiques : à travers l’aire de répartition des tourbières de couverture, on trouve ici et là ces tourbières, qui présentent à leur partie centrale un môle au relief à peine prononcé. L'aire des tourbières atlantiques d’Europe s'étend d’une part de l’Irlande au Sud-ouest de la Suède en passant par la Norvège méridionale, et vers le Nord de l’Irlande aux Lofoten. En Amérique du Nord, on les trouve dans la région des Grands Lacs (surtout dans le Minnesota et l’Ontario).
Tourbières de plateau thumb|Tourbière d'Arachan (Écosse). Dans les régions du nord-ouest européen moins influencées par le climat océanique (c'est-à-dire plus sèches), les tourbières ombrotrophes prennent l’aspect lenticulaire caractéristique des tourbières de plateau appelées en Angleterre raised bogs, en Allemagne Hochmoore (« tourbières hautes »). La végétation connaît un cycle plus rapide au centre qu’à la périphérie, ce qui provoque l’exhaussement relatif de la partie centrale ; ce bombement peut même atteindre plusieurs mètres de hauteur. C'est pourquoi les bords de la tourbière, plus ou moins pentus, sont parfois appelés « coteaux ». Ces coteaux sont ravinés par le suintement des eaux du promontoire central.
Parmi les principales caractéristiques structurales de ces tourbières, il y a lieu de signaler le noyau central aplati et dénudé, au microrelief caractéristique, fait d'un entrelacs de ridules (rigoles), alternant avec les mottes de mousse sèche (faciès dit de « mottes et rigoles », cf. photo). Parfois l'eau émerge au centre de la tourbière, formant une mare dont l'eau, riche en acide humique, vient humecter la frange végétale périphérique.
Les véritables mares ombrotrophes de la plaine d'Allemagne du nord présentent une stratification des plus tranchées entre la tourbe sombre (plus profonde, où la décomposition est la plus poussée) et sa couverture de tourbe claire (décomposition partielle). Cette stratification est une conséquence des oscillations de la teneur en eau des différents horizons du milieu : la tourbe claire, lorsque les conditions d'hydratation sont suffisantes, croît plus vite que la tourbe noire. Cette stratification remonte au passage à un climat plus humide, aux précipitations importantes non compensé par le drainage, intervenu vers 1000 à 500 av. J.-Chr. Localement, il s'est produit une différenciation de la tourbe et la formation d'une interface entre horizons clairs et foncés, que l'on ne retrouve toutefois pas dans toutes les tourbières.
Tourbières de montagne Dans les régions de montagnes où les précipitations sont abondantes, on trouve entre 600 et d'altitude des tourbières, qui selon la pente du relief présente généralement une asymétrie caractéristique, ou un excentrement de la partie la plus élevée. Toutes les tourbières de montagnes sont, morphologiquement parlant, des tourbières de plateau. Elles se sont formées à partir de tourbières de pentes. Les parties les plus élevées du coteau sont plus abondamment arrosées lors du ruissellement et l'érosion les a aplaties. Les parties de la tourbières en contrebas sont au contraire moins irriguées et plus massives ; le relief y est plus marqué, les versants plus abrupts et le plus souvent, il n'y a pas de fossé périphérique. En revanche, les micro-rigoles et les mottes sont bien présentes.
Les tourbières à kermis