Le mouvement du carbone entre l’atmosphère, les océans et les continents (le cycle du carbone) est un processus fondamental qui régule le climat de la Terre.

Certains facteurs, tels que les éruptions volcaniques ou l’activité humaine, émettent du dioxyde de carbone dans l’atmosphère. D’autres, comme les forêts et les océans, absorbent ce CO2. Dans un système bien régulé, la bonne quantité de CO2 est émise et absorbée pour maintenir un climat sain. Le piégeage du carbone est l’une des tactiques utilisées dans la lutte contre le changement climatique.

La forme et la profondeur du plancher océanique : le stockage du CO2

Une nouvelle étude révèle que la forme et la profondeur du plancher océanique expliquent jusqu’à 50 % des changements de profondeur auxquels le carbone a été piégé dans l’océan au cours des 80 derniers millions d’années. Auparavant, ces changements étaient attribués à d’autres causes. Les scientifiques savent depuis longtemps que l’océan, le plus grand puits de carbone sur Terre, contrôle directement la quantité de dioxyde de carbone atmosphérique. Mais, jusqu’à présent, on ne comprenait pas bien comment les changements de topographie des fonds marins au cours de l’histoire de la Terre affectent la capacité de l’océan à piéger le carbone.

Ces travaux sont publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

« Nous avons pu montrer, pour la première fois, que la forme et la profondeur des fonds océaniques jouent un rôle important dans le cycle du carbone à long terme », a déclaré Matthew Bogumil, auteur principal de l’article et doctorant en sciences de la Terre, des planètes et de l’espace à l’UCLA.

Le cycle du carbone

Le cycle du carbone à long terme comporte de nombreux éléments mobiles, qui fonctionnent tous à des échelles de temps différentes. L’un de ces éléments est la bathymétrie du plancher océanique : la profondeur moyenne et la forme du plancher océanique. Cette bathymétrie dépend à son tour de la position relative du continent et des océans, du niveau de la mer et de l’écoulement du manteau terrestre. Les modèles du cycle du carbone calibrés avec des ensembles de données paléoclimatiques constituent la base de la compréhension par les scientifiques du cycle mondial du carbone marin et de la manière dont il réagit aux perturbations naturelles.

« Généralement, les modèles du cycle du carbone à travers l’histoire de la Terre considèrent la bathymétrie des fonds marins comme un facteur fixe ou secondaire », a déclaré Tushar Mittal, co-auteur de l’article et professeur de géosciences à l’université d’État de Pennsylvanie.

Les résultats ont montré que l’alcalinité de l’océan, l’état de saturation de la calcite et la profondeur de compensation des carbonates dépendaient fortement des changements dans les parties peu profondes du plancher océanique (environ 600 mètres ou moins) et de la façon dont les régions marines plus profondes (plus de 1 000 mètres) sont réparties. Ces trois mesures sont fondamentales pour comprendre comment le carbone est stocké au fond de l’océan.

Les chercheurs ont également constaté que pour l’ère géologique actuelle, le Cénozoïque, la bathymétrie représentait à elle seule entre 33 % et 50 % de la variation observée dans le piégeage du carbone et ont conclu qu’en ignorant les changements bathymétriques, les chercheurs attribuent à tort les changements dans le piégeage du carbone à d’autres facteurs moins certains, tels que le CO2 atmosphérique, la température de la colonne d’eau et les silicates et carbonates rejetés dans l’océan par les fleuves.

« Comprendre les processus importants du cycle du carbone à long terme permet de mieux informer les scientifiques qui travaillent sur les technologies d’élimination du dioxyde de carbone marin pour lutter contre le changement climatique aujourd’hui », a déclaré M. Bogumil. « En étudiant ce que la nature a fait dans le passé, nous pouvons en apprendre davantage sur les résultats potentiels et l’utilité de la séquestration marine pour atténuer le changement climatique.

Source: tameteo