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La plupart d’entre nous connaissons la base du cycle du carbone terrestre: les plantes absorbent le dioxyde de carbone et le convertissent en carbone organique, puis elles libèrent de l’oxygène dans l’air.

Une fuite lente et régulière du carbone

Les formes de vie complexes telles que les animaux respirent cet oxygène et expirent du dioxyde de carbone. Lorsque les microbes rongent les plantes en décomposition, ils consomment également le carbone qu’ils contiennent, qu’ils convertissent et rejettent dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. Et ainsi le cycle continue.
Aujourd’hui, des chercheurs du MIT ont trouvé des preuves de ce qui pourrait être responsable de cette fuite lente et régulière du carbone.
Dans un article publié dans la revue Nature, l’équipe signale que le carbone organique s’échappe du cycle du carbone principalement en raison d’un mécanisme appelé « protection des minéraux ». Dans ce processus, le carbone, sous forme de morceaux décomposés du matériel végétal et phytoplanctonique, se loge sur des particules d’argile et d’autres minéraux, par exemple, au fond d’une rivière ou d’un océan, et est conservé sous forme de sédiments et finalement, en roche.
La protection des minéraux peut également expliquer pourquoi il y a de l’oxygène sur Terre : si quelque chose provoque une fuite de carbone hors du cycle du carbone, cela laisse plus d’oxygène à accumuler dans l’atmosphère.
« Fondamentalement, cette minuscule fuite est l’une des raisons de notre existence », explique Daniel Rothman, professeur de géophysique au département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et de la planète du MIT. « C’est ce qui permet à l’oxygène de s’accumuler au cours du temps géologique, et c’est pourquoi les organismes aérobies ont évolué, et cela a tout à voir avec l’histoire de la vie sur la planète. »

Ce processus a rendu possible le stockage de vastes réservoirs de carbone

En cherchant à mieux comprendre ce processus de fuite, les scientifiques du MIT ont finalement trouvé que la matière organique qui dure le plus longtemps et qui résiste aux températures les plus élevées est liée aux minéraux argileux que nous trouvons dans les rivières et les océans.
Ces résultats indiquent que l’accessibilité, et la préservation des minéraux en particulier, constituent le principal mécanisme de la fuite de carbone de la Terre. En d’autres termes, partout dans le monde, les minéraux argileux extraient lentement et régulièrement de minuscules quantités de carbone et les stockaient pendant des milliers d’années.
« C’est cette protection liée à l’argile qui semble être le mécanisme, et il semble s’agir d’un phénomène globalement cohérent », a déclaré Hemingways qui est un étudiant diplômé au MIT et qui a dirigé cette étude. «C’est une fuite lente qui se produit tout le temps, partout. Et lorsque vous intégrez cela sur des échelles de temps géologiques grands, cela devient un puits de carbone vraiment important. »
Les chercheurs estiment que la protection des minéraux a rendu possible l’enfouissement et le stockage de vastes réservoirs de carbone dans la terre, dont certains ont été pressés et chauffés dans du pétrole pendant des millions d’années. Au rythme géologique de la Terre, ce carbone conservé dans les roches refait surface par le soulèvement des montagnes et s’érode progressivement, libérant du dioxyde de carbone dans l’atmosphère de manière très lente.

La préservation de ces minéraux pourrait atténuer le changement climatique

«Ce que nous faisons aujourd’hui avec les combustibles fossiles accélère ce processus naturel», a déclaré Rothman. «Nous le récupérons et le brûlons et nous modifions la vitesse à laquelle le carbone qui a été filtré est renvoyé dans l’atmosphère.
La préservation des minéraux pourrait-elle en quelque sorte être exploitée pour séquestrer encore plus de carbone, dans le but d’atténuer le changement climatique induit par les combustibles fossiles?
«Si par magie, nous pouvions prendre une fraction de cette matière organique dans les rivières ou les océans et la lier à un minéral pour la conserver pendant 1 000 ans, cela pourrait faire une grande différence.», déclare Rothman.
Source : MIT
Crédit photo : Pixabay