Les océans cachent un secret bien gardé: des mécanismes naturels qui piègent le carbone organique dans leurs profondeurs. Une étude récente lève le voile sur ces processus, offrant des clés pour mieux lutter contre le réchauffement climatique.
Les sédiments marins jouent un rôle essentiel dans la régulation du climat en stockant d'immenses quantités de
carbone organique. Pourtant, les mécanismes permettant cette préservation restaient jusqu'alors mal compris. Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par les universités de Manchester et de Leeds, a identifié deux processus clés: la sorption et la transformation moléculaire. Ces découvertes, publiées dans
Nature Geoscience, pourraient bien bousculer notre approche de la séquestration du carbone.
La sorption, un bouclier invisible
La sorption consiste en l'
adsorption de molécules de carbone sur les surfaces minérales des sédiments. Ce phénomène crée une barrière chimique qui protège le carbone organique de la dégradation par les microbes et les enzymes. Sans ce mécanisme, une grande partie du carbone retournerait dans l'
atmosphère sous forme de CO₂.
Ce processus est particulièrement efficace dans les couches superficielles des sédiments. Il permet de stabiliser le carbone avant qu'il ne soit enfoui plus profondément, où il est encore mieux protégé. Ainsi, la sorption agit comme un premier filtre essentiel à la préservation à long terme.
La transformation moléculaire, une alchimie naturelle
La transformation moléculaire modifie la structure chimique des molécules de carbone. Des composés petits et réactifs se transforment en molécules plus grandes et stables, appelées géopolymères. Ces dernières résistent mieux à la dégradation, ce qui prolonge leur stockage dans les sédiments.
Ce processus complète la sorption en renforçant la stabilité du carbone organique. Ensemble, ils forment un système de protection efficace, empêchant le carbone de retourner rapidement dans le cycle atmosphérique.
Un modèle numérique pour mieux comprendre
Pour explorer ces mécanismes, les chercheurs ont développé un modèle numérique innovant. Celui-ci intègre des processus comme l'enfouissement, l'hydrolyse du carbone organique dissous, la sorption et la transformation moléculaire. Grâce à des simulations Monte Carlo et à l'
intelligence artificielle, le modèle a été affiné pour correspondre aux
observations réelles.
Les résultats montrent que jusqu'à 43,8 % du carbone organique pourrait être préservé, un chiffre bien supérieur aux estimations précédentes. Cette avancée permet de mieux comprendre les interactions complexes entre les différents processus de séquestration.
Des implications pour le climat
Ces découvertes ouvrent des perspectives prometteuses pour la lutte contre le changement climatique. En reproduisant ou en amplifiant ces processus naturels, il serait possible d'améliorer la séquestration du carbone dans les
océans. Par exemple, la
fertilisation des océans pourrait être optimisée pour stimuler la croissance du
phytoplancton et accroître le stockage du carbone.
De plus, ces travaux pourraient guider l'élaboration de politiques environnementales plus efficaces. En alignant les stratégies humaines sur les capacités naturelles des écosystèmes marins, nous pourrions limiter les émissions de CO₂ tout en préservant les équilibres naturels.