Océan fer diffère sensiblement entre les emplacements

Une étude sur le fer océanique signifie repenser le climat

La quantité de fer dissous dans les océans qui bordent les plateaux continentaux du monde varie beaucoup plus entre les régions que ce qui a été réalisé, affirment les chercheurs, avec des implications pour les prévisions climatiques futures.

Les scientifiques britanniques disent que les estimations de la quantité de fer se dissolvant dans l'eau de mer autour de certaines côtes du monde peuvent être radicalement fausses.

Ils disent qu'il n'y a pas de moyen standard de mesurer la quantité de fer qui pénètre dans l'eau dans différentes parties du globe. Au lieu de cela, disent-ils, les quantités peuvent varier jusqu'à dix mille fois d'une zone à l'autre, avec de profondes implications pour l'impact du fer sur le cycle du carbone océanique.

Cette incertitude, disent-ils, a probablement conduit à un impact à la fois exagéré et minimisé. Il est aggravé par une autre découverte: que le fer pénètre dans l'eau par deux mécanismes, pas celui que l'on pensait jusqu'ici seul responsable.

Le fer est la clé de l'élimination du dioxyde de carbone de l'atmosphère car il favorise la croissance de plantes marines microscopiques (phytoplancton), qui épongent les gaz à effet de serre et les emprisonnent dans les océans.

Mais la nouvelle étude, menée par des chercheurs basés au Centre National d'Océanographie Southampton, Royaume-Uni, a révélé que la quantité de fer dissous libéré dans les océans des marges continentales - la zone du plancher océanique qui sépare la croûte océanique mince de la croûte continentale épaisse - varie de façons qui ne sont pas actuellement capturées par les modèles de prévision océan-climat.

Cela, disent-ils, pourrait modifier les prédictions du changement climatique futur, car le fer joue un rôle clé dans le cycle mondial du carbone.


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L'étude a révélé que la quantité de fer qui s'échappait des sédiments de la marge continentale variait d'une région à l'autre en raison des différences locales d'altération et d'érosion sur la terre ferme. Les résultats de l'étude sont publiés dans Nature Communications.

Comme ajouter du sucre au thé

«Le fer agit comme un levier géant sur la vie marine stockant du carbone», explique le Dr Will Homoky, auteur principal et chercheur postdoctoral à l'Université de Southampton Ocean and Earth Science, qui est basé au Centre. "Il active la croissance des plantes marines microscopiques, qui extraient le dioxyde de carbone de notre atmosphère et l'enferment dans l'océan."

Les marges continentales sont une source majeure de fer dissous entrant dans les océans. Mais jusqu'à présent, les mesures ont été prises seulement dans un nombre limité de régions à travers le monde, toutes avec des niveaux d'oxygène faibles et des taux de sédimentation élevés. L'étude de Southampton s'est concentrée sur une région aux conditions environnementales contrastées - dans les eaux de l'Atlantique au large des côtes de l'Afrique du Sud.

"Nous étions désireux de mesurer le fer de cette région parce qu'il est si différent des régions étudiées auparavant. L'eau de mer contient ici plus d'oxygène et les sédiments s'accumulent beaucoup plus lentement sur le fond marin parce que la région est plus sèche et géologiquement moins active », explique le professeur Rachel Mills, co-auteur de l'étude.

L'équipe a constaté que des quantités beaucoup plus faibles de fer étaient fournies à l'eau de mer que ce qui était mesuré auparavant, ce qui remettait en question les idées préconçues sur l'approvisionnement mondial en fer.

Ils ont également trouvé deux mécanismes différents par lesquels les roches se dissolvent sur le fond marin, en mesurant la composition isotopique du fer en utilisant une technique développée avec des co-auteurs basés à l'Université de Caroline du Sud.

"Nous savions déjà que les processus microbiens dissolvent le fer dans les roches et les minéraux", explique le Dr Homoky. "Mais maintenant nous trouvons que les roches se dissolvent aussi passivement et libèrent du fer dans l'eau de mer, un peu comme le sucre qui se dissout dans une tasse de thé.

"... La présence ou l'absence d'approvisionnement en fer des marges continentales peut suffire à conduire la transition de la Terre entre les périodes glaciaires et interglaciaires"

«Le fait que nous ayons trouvé un nouveau mécanisme nous amène à nous demander quelle quantité de fer s'échappe des autres zones du plancher océanique. Si certaines roches vont se dissoudre indépendamment des processus microbiens, il y a soudainement des régions entières qui pourraient fournir du fer et qui ne sont actuellement pas comptabilisées.

"Les simulations de modèles indiquent que la présence ou l'absence d'approvisionnement en fer à partir des marges continentales peut être suffisante pour conduire la transition de la Terre entre les périodes glaciaires et interglaciaires.

"Par conséquent, ces résultats pourraient certainement avoir des implications pour la modélisation climatique mondiale - dans quelle mesure reste à déterminer.

"Notre étude montre que la quantité de fer provenant de différentes marges peut varier jusqu'à dix mille fois. Dans certaines régions, nous surestimons probablement - et dans d'autres sous-estimons - l'influence de l'apport de fer sédimentaire sur le cycle du carbone de l'océan ».

L'étude est très actuelle maintenant que le débat se poursuit là où la chaleur causée par les émissions de gaz à effet de serre va. Certains prétendent que le changement climatique est pratiquement au point mort, car le réchauffement atmosphérique a un peu ralenti. D'autres disent que la chaleur va dans les océans. Curieusement, on ne sait pas quel groupe peut prétendre que l'étude le soutient.

L'étude faisait partie de GEOTRACES, un programme international conçu pour améliorer la compréhension des cycles biogéochimiques et la distribution à grande échelle des éléments chimiques et de leurs isotopes dans le milieu marin. - Climate News Network

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