La distribution de particules de fer produites par des bactéries pourrait « fertiliser » des plantes océaniques microscopiques et, finalement, abaisser les niveaux de carbone atmosphérique, selon un nouveau document dans Frontières .

"Il est important que nous explorions des idées pour l'atténuation du changement climatique qui peuvent compléter les effets de la diminution des émissions de carbone, " a déclaré David Emerson, chercheur principal au Bigelow Laboratory for Ocean Sciences et auteur de l'article. "Plus on teste d'idées, les meilleures décisions que nous pouvons prendre pour l'avenir de notre planète."

L'article d'Emerson propose une nouvelle façon de fournir du fer à de vastes zones de l'océan, dont 30 pour cent est pauvre dans l'élément essentiel. Cette méthode tire parti des minéraux synthétisés par les bactéries oxydant le fer, qui se nourrissent de la minuscule étincelle d'énergie qu'ils génèrent en transférant des électrons entre le fer et l'oxygène. Ce processus produit des minéraux de rouille comme sous-produits, qui ont la bonne composition chimique pour être utilisées par les minuscules plantes océaniques appelées phytoplancton qui aident à éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère.

Les bactéries oxydant le fer vivent dans des environnements aussi extrêmes que l'océan profond et aussi communs que les fossés en bordure de route. Emerson pense que la culture de bactéries oxydant le fer dans des étangs peu profonds pourrait être un moyen simple, moyen peu coûteux de produire des nanoparticules de fer qui ont des propriétés spécifiques nécessaires pour « fertiliser » l'océan. L'utilisation de la fertilisation en fer comme outil d'atténuation du changement climatique a été proposée pour la première fois dans les années 1990, et Emerson pense que la mise en œuvre d'un programme de recherche contrôlé est la prochaine étape dans l'exploration de son efficacité.

"Cette recherche a un potentiel énorme pour intégrer des disciplines de l'écologie du phytoplancton, à la science de l'atmosphère, à l'ingénierie, " dit Emerson. " Au moins, nous aurions une meilleure idée du fonctionnement de l'océan. Au mieux, les ajouts de fer agiraient à court terme pour aider à atténuer le changement climatique. »

La plupart du fer pénètre dans l'océan sous forme de poussière qui souffle vers la mer depuis le Sahara et d'autres grands déserts. Emerson pense que l'utilisation d'avions pour distribuer une fine poudre de fer sur des régions océaniques déficientes se rapprocherait des apports naturels de fer. Des vols temporels avec des « fleurs » saisonnières de phytoplancton stimuleraient la croissance et stimuleraient les populations.

Le phytoplancton vit dans la couche supérieure ensoleillée de l'océan, qui est maintenu en équilibre chimique avec l'atmosphère grâce à des échanges constants entre l'air et la mer. Ils se développent en utilisant le carbone dissous dans la partie supérieure de l'océan. Quand ils meurent, une partie du puits de phytoplancton, envoyer ce carbone dans l'océan profond, où il demeure pendant des milliers d'années. Alors que ce cycle pompe du carbone dans les profondeurs océaniques éloignées, davantage de carbone atmosphérique se diffuse dans la partie supérieure de l'océan. Stimuler la croissance du phytoplancton avec une fertilisation en fer pourrait accélérer ce processus, en fin de compte la navette plus de l'excès de carbone atmosphérique dans l'océan profond.

« En plus de réduire les émissions de carbone, nous devons éliminer plus de carbone de l'atmosphère pour limiter le changement climatique mondial, " a déclaré Emerson. " Ces approches de géo-ingénierie ne sont pas des solutions à l'ensemble du problème, mais ce sont des moyens potentiels d'atténuer les pires effets."

Les preuves dans les archives géologiques indiquent que la quantité de fer capturée par l'océan a peut-être contribué à modérer le climat mondial dans le passé et a joué un rôle important dans le contrôle des périodes glaciaires antérieures. Lorsque des événements tels que des éruptions volcaniques ajoutent de grandes quantités de fer dans l'atmosphère, ils peuvent avoir pour effet de fertiliser l'océan, d'augmenter l'activité du phytoplancton et, en fin de compte, la réduction du carbone.

« Il est important de commencer à investir dans des programmes de recherche réfléchis et approfondis dès maintenant, " dit Emerson. " Le pire serait si, en plusieurs décennies, les gens confrontés aux terribles conséquences du changement climatique ont commencé à prendre des mesures dramatiques sans en comprendre les effets à long terme. Nous devons explorer et développer un continuum de solutions, des actions que nous pouvons entreprendre en tant qu'individus aux efforts à grande échelle."