Découverte surprenante: les roches émettent autant de CO2 que les volcans
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a, Le cycle géologique du carbone inorganique repose sur un équilibre global entre la dégazéification du CO2 du sous-sol terrestre et l'altération des silicates.
b, La compréhension naissante du rôle du carbone organique dans le cycle géologique mondial du carbone, renforcée par le fort flux d'oxydation de OCpetro rapporté dans cette étude, souligne ainsi que les processus biologiques, chimiques et physiques de production, d'enfouissement et de libération du carbone organique biosphérique contrôlent la variabilité et la stabilité climatique sur le long terme.
Les roches renferment une immense quantité de carbone provenant des restes anciens de plantes et d'animaux ayant vécu il y a des millions d'années. Cela indique que le "cycle géologique du carbone" fonctionne comme un thermostat régulant la température de la Terre.
Traditionnellement, durant l'altération chimique, les roches peuvent absorber du CO2 lorsque certaines minéraux sont attaqués par l'acide faible contenu dans l'eau de pluie. Ce processus aide à contrer le CO2 continuellement émis par les volcans à travers le globe, faisant partie intégrante du cycle naturel du carbone qui maintient la surface terrestre habitable depuis plus d'un milliard d'années.
Toutefois, cette étude a pour la première fois mesuré un processus naturel supplémentaire de libération de CO2 des roches vers l'atmosphère, et a découvert qu'il est aussi significatif que celui émis par les volcans mondiaux. Actuellement, ce processus n'est pas inclus dans la plupart des modèles du cycle naturel du carbone.
Ce processus se déclenche lorsque les roches formées sur les fonds marins anciens (où plantes et animaux étaient enfouis dans les sédiments) refont surface, comme lors de la formation de montagnes telles que l'Himalaya ou les Andes. Cela expose le carbone organique des roches à l'oxygène de l'air et de l'eau, entraînant une réaction libérant du CO2, démontrant ainsi que l'altération des roches pourrait être une source de CO2, contrairement à l'hypothèse commune d'un puits de CO2.
Les chercheurs ont utilisé un élément traceur, le rhénium, libéré dans l'eau lorsque le carbone organique des roches réagit avec l'oxygène, pour mesurer cette libération de CO2. Pour obtenir une estimation globale, ils ont évalué la quantité de carbone organique présent dans les roches proches de la surface et identifié les zones d'érosion rapide en montagne.
Dirigée par le Dr. Jesse Zondervan, l'étude a combiné ces données avec une simulation sur superordinateur pour estimer la quantité totale de dioxyde de carbone émis lors de l'altération de ces roches. Les résultats ont révélé de vastes zones où l'altération constituait une source de CO2, défiant les conceptions actuelles sur l'impact de l'altération sur le cycle du carbone.