Alors que les humains continuent de pomper l'atmosphère avec du carbone, il est crucial pour les scientifiques de comprendre comment et où la planète absorbe et émet naturellement du carbone.

Une étude récente dans la revue Géosciences de la nature a examiné le cycle mondial du carbone et suggère que les études existantes ont peut-être mal évalué la répartition du carbone dans le monde, notamment entre les hémisphères nord et sud. Les résultats pourraient modifier les projections sur la façon dont, quand et où les niveaux actuellement massifs de carbone atmosphérique entraîneront des changements environnementaux tels que l'acidification des océans.

En réexaminant les circulations océaniques et en considérant la puissance de déplacement du carbone des rivières, les auteurs de l'étude suggèrent que jusqu'à 40 pour cent du carbone atmosphérique mondial absorbé par la terre doit être réaffecté à partir des estimations existantes. En particulier, l'océan Austral entourant l'Antarctique et les forêts de l'hémisphère nord – bien qu'ils soient encore d'importants absorbeurs ou « puits » de carbone – pourraient ne pas absorber autant que les scientifiques l'ont imaginé.

« L'histoire du carbone que nous avons obtenue est plus cohérente avec ce que les gens ont observé sur le terrain, " a déclaré la première auteure Laure Resplandy, professeur adjoint de géosciences et du Princeton Environmental Institute.

"Les rivières ont été largement négligées, " a déclaré Resplandy. " Nous devons mieux restreindre le transport du carbone de la terre vers l'océan par les rivières. Autrement, ce carbone est attribué au puits terrestre et est absent du puits océanique. Si le carbone pénètre dans la terre ou dans l'océan, ça n'a pas le même impact."

Resplandy et ses co-auteurs ont utilisé des modèles et des observations sur le terrain pour découvrir que les océans du monde transportent la chaleur entre les hémisphères nord et sud de la même manière que le carbone est transporté. Le transport de la chaleur, cependant, est plus facile à observer. En traquant cette chaleur, les chercheurs ont découvert que l'océan dans l'hémisphère sud est un puits de carbone beaucoup plus petit qu'on ne le pensait auparavant et que la terre à la même latitude est une source de carbone presque inexistante.

À la fois, la terre dans l'hémisphère nord est un puits beaucoup plus petit, ce qui signifie qu'il absorbe moins de carbone que ce que les modèles climatiques avaient pris en compte. Au lieu, les chercheurs ont découvert que ce carbone est envoyé dans l'océan par les rivières et transporté vers l'hémisphère sud par les courants océaniques avec une force de 20 à 100 pour cent supérieure à ce que les études et modèles précédents avaient montré.

Pour les scientifiques, le « budget » mondial du carbone est comme un grand livre bancaire, dit Resplandy. Le carbone absorbé dans le cycle mondial doit correspondre au carbone émis. Alors que le cycle du carbone océanique est bien documenté, les observations directes des flux de carbone sur terre sont difficiles à obtenir et influencées par de nombreux facteurs. Par conséquent, la mesure dans laquelle la terre agit comme un puits ou une source est largement déduite en lui attribuant le carbone restant après la prise en compte des données océaniques, dit Resplandy.

« Dans l'hémisphère sud, le puits océanique a été surestimé. Par conséquent, la terre, qui est déduit du dioxyde de carbone atmosphérique observé et du puits océanique supposé dans la même région, s'est avéré être une source, " a déclaré Resplandy.

"C'était très surprenant car il n'y a pas beaucoup de masse terrestre dans l'hémisphère sud pour soutenir cette source, ", a-t-elle déclaré. "Notre nouvelle estimation réconcilie cet écart apparent en suggérant qu'il existe un puits océanique plus faible et un flux terrestre proche de zéro dans le sud."

Dans un commentaire sur l'article publié dans Géosciences de la nature , Andrew Lenton, chercheur au Center for Southern Hemisphere Oceans Research en Australie, a écrit que les chercheurs ont établi une corrélation entre la chaleur et le transport du carbone, et a montré que le cycle du carbone préindustriel peut éclairer la compréhension du cycle aujourd'hui.

Les chercheurs « ont fourni une base de référence importante pour comprendre et attribuer les changements dans les puits terrestres et océaniques en réponse à l'augmentation des concentrations de CO2 dans l'atmosphère, " a écrit Lenton. " Leurs résultats démontrent l'importance du cycle du carbone préindustriel dans la définition de la distribution des puits de carbone de nos jours, et le pouvoir d'exploiter la relation entre la chaleur des océans et le transport du carbone entraîné par une circulation à grande échelle. »

Les scientifiques doivent savoir combien de carbone pénètre dans les océans, et où, afin qu'ils puissent projeter avec plus de précision les changements environnementaux qui ont une portée mondiale, dit Resplandy. Océans, surtout dans l'hémisphère sud, absorbe naturellement le carbone et la chaleur de l'atmosphère. Mais le prix à payer est un océan plus chaud et une acidité plus élevée qui menacent la vie marine et les économies basées sur la mer telles que la pêche.

"Maintenant, il est important de mieux comprendre l'océan, " a déclaré Resplandy. " Notre point principal est que le carbone est redistribué parce qu'il a été mal alloué. Beaucoup de gens avaient des pièces différentes, mais toutes les pièces n'étaient pas tout à fait emboîtées."

Le papier, "Révision des flux mondiaux de carbone basée sur une réévaluation du transport de carbone océanique et fluvial, " a été publié en ligne avant impression le 11 juin par Nature Geosciences.