Au cours de la dernière période glaciaire vers 20, il y a 000 ans, la poussière contenant du fer a agi comme engrais pour le phytoplancton marin dans le Pacifique Sud, promouvoir le CO 2 séquestration et donc le refroidissement glaciaire de la Terre. Mais d'où vient la poussière ? Des chercheurs dirigés par le Dr Torben Struve, géoscientifique à l'Université d'Oldenburg, Allemagne, ont enquêté sur cette question ouverte de l'histoire du climat, ce qui est également pertinent en ce qui concerne le changement climatique actuel.

En utilisant des carottes de sédiments du fond marin, ils ont découvert qu'une grande partie de la poussière déposée dans le sud du Pacifique Sud à cette époque avait parcouru un très long chemin. Jusqu'à 80 pour cent de la poussière provenait de ce qui est maintenant le nord-ouest de l'Argentine, d'où il a été transporté presque entièrement autour du globe par les vents d'ouest dominants. Après un voyage de jusqu'à 20, 000 kilomètres, il a contribué de manière significative à l'apport accru de fer dans le Pacifique Sud glaciaire. L'apport de poussière d'Australie, qui domine aujourd'hui dans le Pacifique Sud, n'a joué qu'un rôle mineur. L'équipe de recherche a publié ces nouvelles informations sur les mécanismes de l'apport naturel de fer dans l'océan Austral dans la revue Communication Nature .

« Nous avons analysé l'empreinte chimique de la poussière et l'avons comparée aux données géologiques de plusieurs continents. Ce fut un travail laborieux, comme un puzzle, " dit Struve, chercheur post-doctoral dans le groupe de recherche "Marine Isotope Geochemistry" à l'Institut universitaire de chimie et de biologie de l'environnement marin (ICBM). L'équipe comprenait des chercheurs de son groupe ainsi que des collègues de l'Alfred Wegener Institute—Helmholtz Center for Polar and Marine Research, Bremerhaven (Allemagne), et de l'Université de Columbia, New York (États-Unis).

Les chercheurs ont échantillonné 18 carottes de sédiments du Pacifique Sud entre l'Antarctique, Nouvelle-Zélande et Chili, une zone d'étude qui est à peu près la taille de la Russie. Ensuite, ils ont étudié la composition chimique de la poussière contenue dans les échantillons. "Cette poussière provient finalement de la roche, qui a des propriétés caractéristiques selon son lieu d'origine et son histoire géologique de sorte que chaque source a sa propre signature, ", explique Struve.

Les chercheurs se sont concentrés sur les métaux traces, en particulier les terres rares et les isotopes spécifiques, c'est-à-dire des variantes de poids différent, des éléments néodyme, plomb et strontium. Cette signature est conservée sur des millions d'années et fournit ainsi des informations fiables sur l'origine des particules de roche même après 20, 000 ans.

À ce moment-là, la dernière période glaciaire était à son apogée. D'après les résultats, les vents d'ouest ont soufflé des particules de poussière du côté oriental des Andes centrales en Amérique du Sud à travers l'Atlantique et l'océan Indien. En tant que tel, la poussière ferrifère a été transportée une fois autour du globe avant de se déposer aux latitudes moyennes du Pacifique Sud. Étant donné que les algues dans ces eaux manquent généralement de fer en tant que nutriment essentiel pour la croissance, la poussière contenant du fer agit comme un engrais naturel jusqu'à aujourd'hui.

Comme toutes les plantes, le phytoplancton, algue microscopique, absorbe le carbone par photosynthèse et réduit ainsi la proportion de dioxyde de carbone (CO 2 ) dans l'atmosphère. Selon Struve, l'apport considérablement accru de poussières minérales ferrifères dans cette région marine, principalement d'Amérique du Sud, pourrait aider à expliquer "comment la Terre a pu devenir si froide à ce moment-là".

On savait déjà que l'apport de fer pendant la dernière période glaciaire était beaucoup plus élevé que pendant la période chaude actuelle. "Mais nous avons été surpris de constater que les sources et les voies de transport de la poussière étaient complètement différentes d'aujourd'hui et également différentes de ce à quoi nous nous attendions."

L'équipe de recherche conclut que les émissions de poussières inhabituellement élevées en provenance d'Amérique du Sud ont dû apporter une contribution significative à la réduction des émissions de CO 2 dans l'atmosphère de l'ère glaciaire. L'apport de poussières minérales ferrifères a réduit le CO 2 niveau de l'atmosphère jusqu'à 40 ppm ("parties par million"). Cela correspond à près de la moitié du CO naturel 2 variation de l'atmosphère au cours des 400 derniers, 000 ans soit 100 ppm. Pour mettre cela en perspective, depuis le début de l'industrialisation, les émissions anthropiques ont augmenté le CO 2 niveau d'environ 280 à environ 415 ppm.

Aujourd'hui, aucune poussière d'Amérique du Sud ne peut être détectée dans la zone d'étude. "Le réchauffement climatique a modifié les vents et les conditions environnementales dans les régions sources, " Struve dit, qui continue d'étudier les carottes de sédiments. Avec ses collègues, il veut découvrir comment la composition de la poussière a changé depuis le pic de l'ère glaciaire et comment cela a pu contribuer au changement climatique.