La majeure partie du carbone résultant des incendies de forêt et de la combustion de combustibles fossiles est rapidement rejetée dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. Des chercheurs de l'Université de Zurich ont maintenant montré que les résidus restants, ce qu'on appelle le noir de carbone, peut vieillir pendant des millénaires sur terre et dans les rivières en route vers l'océan, et constitue ainsi un réservoir majeur à long terme de carbone organique. L'étude ajoute une pièce manquante majeure au puzzle de la compréhension du cycle mondial du carbone.

En raison de son apparition répandue et de sa tendance à s'attarder dans l'environnement, le noir de carbone peut être l'une des clés pour prédire et atténuer le changement climatique mondial. Dans les feux de forêt, typiquement, un tiers du carbone organique brûlé est retenu sous forme de résidus de carbone noir plutôt que d'être émis sous forme de gaz à effet de serre. Initialement, le noir de carbone reste stocké dans le sol et dans les lacs, et est ensuite érodé des berges des rivières et transporté vers l'océan. Cependant, le noir de carbone n'est pas pris en compte dans les simulations de réchauffement du bilan carbone global, parce que son rôle dans le cycle global du carbone n'est pas bien compris en raison d'un manque de connaissances sur les flux, actions, et les temps de séjour dans l'environnement.

Première évaluation mondiale du transport fluvial de noir de carbone

"Notre étude est la première à aborder le flux de carbone noir dans les sédiments par les rivières à l'échelle mondiale. Nous avons constaté qu'une quantité étonnamment importante de carbone noir est exportée par les rivières, " dit l'auteur principal Alysha Coppola, chercheur postdoctoral au Département de géographie de l'Université de Zurich (UZH). L'étude comprend certains des plus grands fleuves du monde, comme l'Amazonie, Congolais, Brahmapoutre, et les grands fleuves de l'Arctique. Il s'agit de la première évaluation fluviale mondiale des valeurs d'âge radiocarbone et de la quantité de carbone noir transporté sous forme de particules. Les chercheurs ont découvert que plus la totalité des sédiments fluviaux est transportée par les rivières vers la côte, plus le carbone noir voyage avec lui et est finalement enfoui dans les sédiments océaniques, formant un important puits à long terme pour le dioxyde de carbone atmosphérique.

Le noir de carbone peut vieillir dans les réservoirs intermédiaires

Pour avoir une vue d'ensemble des processus qui se produisent dans les rivières du monde, les chercheurs de l'UZH se sont associés à des collègues de l'ETH Zurich, et le Global Rivers Observatory, basé aux États-Unis, à la Woods Hole Oceanographic Institution et au Woods Hole Research Center. Ils ont découvert que la voie du carbone noir de la terre à l'océan est principalement façonnée par l'érosion dans les bassins hydrographiques des rivières. Étonnamment, ils ont découvert qu'une partie du carbone noir peut être stockée pendant des milliers d'années avant d'être exportée vers l'océan via les rivières. Cette idée est nouvelle, étant donné qu'auparavant, on supposait toujours qu'après un incendie, le noir de carbone restant a été rapidement érodé par le vent et l'eau.

Cependant, les auteurs ont constaté que le noir de carbone ne provient pas toujours de feux de forêt récents, mais peut aller jusqu'à 17, 000 ans, en particulier dans l'Arctique. "Cela explique le mystère de la présence continue de carbone noir dans les eaux des rivières, indépendamment de l'historique des feux de forêt. Nous avons constaté que le carbone noir peut vieillir dans des réservoirs intermédiaires qui agissent comme des bassins de rétention avant d'être exporté vers l'océan, " dit Alysha Coppola.