Dans l'océan qui entoure l'Antarctique, puits d'eau profonde jusqu'à la surface, transportant des nutriments et d'autres matières dissoutes nécessaires à la vie océanique qui aime la lumière. L'un de ces matériaux est le carbonate de calcium, lequel, une fois dissous, augmente l'alcalinité de l'eau de mer et aide l'océan à réagir à l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone. Les courants océaniques transportent cette eau enrichie en alcalinité vers le nord, à moins que de minuscules organismes ne l'interceptent et ne piègent l'alcalinité dans l'océan Austral.

Le plancton de l'océan Austral capte l'alcalinité des remontées d'eau pour fabriquer des coquilles protectrices composées de carbonate de calcium. Quand le plancton meurt, leurs coquilles calcifiées coulent et se brisent, retour de l'alcalinité aux eaux profondes, d'où il peut repartir. Si les organismes calcifiants ne sont pas très actifs, plus d'eau à haute alcalinité s'échappe vers le nord, permettant à l'océan mondial d'absorber plus de dioxyde de carbone. Si, d'autre part, le plancton calcifiant utilise rapidement l'alcalinité qui remonte à la surface, ce cycle piège l'alcalinité dans l'océan Austral.

Krumhardt et al. démontrer ce processus à travers des simulations de modèles, montrant que la calcification dans l'océan Austral affecte la façon dont l'alcalinité se propage dans le monde. En général, une activité plus calcifiante piège l'alcalinité dans l'océan Austral, mais certaines conditions limitent le principal phytoplancton responsable. Par exemple, des niveaux élevés d'acide silicique et de fer pourraient favoriser les micro-organismes à enveloppe de silicium par rapport à ceux à enveloppe de carbonate de calcium, permettant à plus d'alcalinité de s'écouler vers d'autres océans. L'acidité élevée des océans peut également causer des problèmes aux organismes calcifiants.

Les chercheurs constatent qu'après une interruption de la calcification dans l'océan Austral, les augmentations de l'alcalinité ont atteint certaines régions subtropicales en l'espace de 10 ans. L'irrégularité de l'alcalinité a mis plus de temps à atteindre les océans plus au nord, devenant progressivement plus apparente au fur et à mesure que la calcification de l'océan Austral était supprimée. Sur des échelles de temps millénaires, les auteurs disent, l'activité du minuscule plancton du sud a le potentiel d'influencer le climat mondial.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.