Un chercheur de l'Université de l'État de Washington a découvert qu'un quart du carbone contenu dans le sol est lié à des minéraux jusqu'à six pieds sous la surface. La découverte ouvre une nouvelle possibilité de traiter l'élément alors qu'il continue de réchauffer l'atmosphère terrestre.

Un hic :la majeure partie de ce carbone est concentrée profondément sous les forêts humides du monde, et ils ne séquestreront pas autant que les températures mondiales continuent d'augmenter.

Marc Kramer, professeur agrégé de chimie environnementale à WSU Vancouver, s'est appuyé sur de nouvelles données provenant des sols du monde entier pour décrire comment l'eau dissout le carbone organique et l'amène en profondeur dans le sol, où il est physiquement et chimiquement lié aux minéraux. Kramer et Oliver Chadwick, un pédologue à l'Université de Californie à Santa Barbara, estiment que cette voie retient environ 600 milliards de tonnes métriques, ou gigatonnes, de carbone. C'est plus du double du carbone ajouté à l'atmosphère depuis l'aube de la révolution industrielle.

Les scientifiques doivent encore trouver un moyen de tirer parti de cette découverte et de déplacer une partie du carbone supplémentaire de l'atmosphère sous terre, mais Kramer dit que les sols peuvent facilement en retenir davantage. Pour commencer, une nouvelle compréhension de la voie est "une percée majeure" dans notre compréhension de la façon dont le carbone passe sous terre et y reste, il a dit.

"Nous en savons moins sur les sols de la Terre que sur la surface de Mars, " dit Kramer, dont les travaux paraissent dans la revue Nature Changement Climatique . "Avant de pouvoir commencer à penser au stockage du carbone dans le sol, nous devons réellement comprendre comment il y parvient et dans quelle mesure il est probable qu'il persiste. Cette découverte met en évidence une avancée majeure dans notre compréhension. »

L'étude est la première évaluation à l'échelle mondiale du rôle que joue le sol dans le carbone organique dissous et les minéraux qui aident à le stocker. Kramer a analysé les sols et les données climatiques des Amériques, Nouvelle Calédonie, Indonésie et Europe, et a tiré de plus de 65 sites échantillonnés à une profondeur de six pieds du National Ecological Observatory Network financé par la National Science Foundation.

"Ces données montrent quel genre de grande science vous pouvez faire quand vous avez un observatoire écologique national, " a déclaré Kramer. D'une part, ils ont laissé les chercheurs construire une carte à l'échelle mondiale de cette voie d'accumulation du carbone dans le sol.

Comparer différents écosystèmes, Kramer a constaté que les environnements humides séquestraient beaucoup plus de carbone que les environnements secs. Dans les climats désertiques, où la pluie est rare et l'eau s'évapore facilement, les minéraux réactifs retiennent moins de 6 pour cent du carbone organique du sol. Les forêts sèches ne valent guère mieux. Mais les forêts humides peuvent avoir jusqu'à la moitié de leur carbone total lié par des minéraux réactifs.

Les forêts humides ont tendance à être plus productives, avec d'épaisses couches de matière organique à partir desquelles l'eau lixiviera le carbone et le transportera vers les minéraux jusqu'à six pieds sous la surface.

"C'est l'un des mécanismes les plus persistants que nous connaissons pour la façon dont le carbone s'accumule, " a déclaré Kramer.

Mais s'il est peu probable que le changement climatique affecte directement le carbone profond lié aux minéraux, il peut influencer la voie par laquelle le carbone est enterré. C'est parce que le système de livraison dépend de l'eau pour lessiver le carbone des racines, les feuilles tombées et autres matières organiques près de la surface et les emportent profondément dans le sol, où il s'attachera aux minéraux riches en fer et en aluminium désireux de former des liaisons fortes.

Si les températures près de la surface se réchauffent, il peut y avoir moins d'eau se déplaçant à travers les sols même si les quantités de précipitations restent les mêmes ou augmentent. Une plus grande partie de l'eau qui tombe peut être perdue par évaporation et respiration des plantes, rendre moins d'eau disponible pour déplacer le carbone pour le stockage à long terme.