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Posté par Michel le Jeudi 24/04/2008 à 00:00
Le fer... ou l'inutile fertilisation des océans
Des travaux récents de l'équipe de Géochimie marine du Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales (INSU-CNRS, Université Toulouse, CNES, IRD) apportent un éclairage nouveau sur l'origine et le flux de fertilisant naturel qui stimule la production primaire sur le plateau des Kerguelen. Ces résultats, qui laissent peu de crédit aux ajouts artificiels de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou...) préconisés par la géo-ingénierie, sont à paraître en mai dans les revues Deep Sea Research II (numéro spécial KEOPS) et Marine Chemistry.

En janvier et février 2005, une cinquantaine de chercheurs dont deux membres du LEGOS (Pieter van Beek et Marc Souhaut) ont pris part à la campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville,...) en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) KEOPS (1) sur le navire océanographique (Un navire océanographique est un navire utilisé pour la recherche scientifique en mer, et plus particulièrement les domaines de l'océanographie, de la météorologie, des études de courants marins, de la flore et...) Marion Dufresne au large des Kerguelen dans l'océan Indien (L’océan Indien s'étend sur une surface de 75 000 000 km². Il est limité au nord par l'Inde, le Pakistan et l'Iran, à l'est par la Birmanie, la Thaïlande, la Malaisie,...). L'objectif de cette campagne était de comprendre quels processus déclenchent la floraison (La floraison est le processus biologique de développement des fleurs. Elle est contrôlée par l'environnement (lumière, humidité, température) et les...) printanière d'algues qui se produit chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) dans les eaux de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...) du plateau des Kerguelen, alors que les eaux environnantes, bien que riches en sels nutritifs, ne permettent pas la même floraison.


Carte des couleurs de la mer (moyennées entre décembre 2004 et février 2005)
illustrant la fertilité (Pour le sens commun, la fertilité désigne à la fin du XXe siècle la capacité des personnes, des animaux ou des plantes à produire une descendance viable et abondante. Le terme était...) des eaux du plateau des Kerguelen (couleurs chaudes au sud-est (Le sud-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et est. Le sud-est est opposé au nord-ouest.) de l'île)
comparée à l'infertilité (L'infertilité (ou stérilité) est la difficulté, voire l'impossibilité, à donner la vie. Ceci s'applique aussi bien à un terrain sur lequel toute tentative de culture agricole est infructueuse qu'à...) des eaux du large de l'océan Austral (L'océan Austral ou océan Antarctique ou océan glacial Antarctique est l'étendue d'eau qui entoure l'Antarctique. C'est en surface le quatrième océan, et le dernier défini, puisque c'est une décision de...) (couleur bleue au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) et à l'est),
pourtant très riches en sels nutritifs.
La couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s)...) de la mer est un indicateur de la productivité biologique

L'élément manquant pour ces eaux du large était soupçonné être le fer, probablement accompagné d'autres métaux (Zn, Cu, Co...), tous indispensables au développement des micro-algues. Les concentrations en fer évaluées à l'issue de cette campagne ont montré que, sous la couche de surface de l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau...), il y avait un peu plus de fer au niveau du plateau qu'au large ce qui permettait d'expliquer au moins en partie l'intrigante floraison localisée d'algues.

En revanche, les mêmes analyses ont montré qu'il y avait aussi peu de fer dans les eaux de surface du plateau que dans celles du large... Des résultats qui ne permettent ni d'évaluer les quantités de fer reçues, ni d'en identifier la source. Le fer, qui provient de l'érosion des terres émergées, peut en effet être amené à l'océan aussi bien par le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont...), via l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de...) air/mer, que par les courants marins dans un apport horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la verticale. Une ligne horizontale va « de la gauche vers la droite » ou vice versa.) depuis les côtes via l'interface côte/large.

Les chercheurs du LEGOS ont donc décidé de mesurer, dans les échantillons prélevés au cours de la campagne, les concentrations d'autres éléments chimiques appelés traceurs (terres rares et radium (Le radium est un élément chimique de symbole Ra et de numéro atomique 88.) dissous), qui proviennent eux aussi de l'érosion des terres émergées mais présentent l'avantage de rester beaucoup plus longtemps présents dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) que le fer et donc de jouer un rôle de "mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.)". Ainsi, connaissant leurs concentrations en divers points, il est possible de déterminer à la fois la provenance du fer et les quantités apportées.

Ces mesures révèlent qu'une quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un...) importante de fer - pas moins de 100 000 tonnes - est déversée tous les ans sous forme dissoute dans la mer depuis les berges des îles de Heard, localisées au sud-ouest (Le sud-ouest est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et ouest. Le sud-ouest est opposé au nord-est.) du plateau des Kerguelen.

Mais qu'est devenu tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) ce fer ? Car force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf....) est de constater que les eaux du plateau n'en gardent quasiment pas trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la géométrie du...). On le sait, dans un milieu oxygéné comme l'eau de mer (L'eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre.), le fer dissous est chimiquement instable: il s'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) et forme des produits insolubles. Ces énormes quantités de fer amenées à l'océan par l'érosion sont donc très vraisemblablement, et en grande majorité, très vite soustraites de la surface de la mer, les produits d'oxydation disparaissant dans les sédiments, probablement dans les zones situées près des côtes.

Une autre fraction du fer ainsi injecté dans la mer a aussi été utilisée par les algues: cependant, cette fraction est infime, comme l'ont montré des travaux précédents, soulignant que ce fer n'est pas a priori sous une forme chimique "comestible".

Ces résultats mettent en exergue combien vaines seront les fertilisations artificielles de l'océan envisagées par la géo-ingénierie sous la forme de déversements de fer dissous: leur impact majeur sera d'enrichir les sédiments en croûtes de fer, ce dont ils n'ont pas besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes...) !


Note:

(1) KEOPS (KErguelen Ocean and Plateau compared Study): responsable scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et...) Stéphane Blain du Laboratoire d'océanographie (L’océanographie (de « océan » et du grec γρ?φειν / gráphein, écrire) est l'étude des océans et des mers de la Terre. Les...) biologique de Banyuls (INSU-CNRS, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du...) 6) de l'Observatoire océanologique de Banyuls-sur-Mer.


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Source: CNRS / INSU
Illustration: © société ACRI
 
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