Réduire les émissions nettes de gaz à effet de serre à zéro dès que possible et atteindre la « neutralité carbone » est la clé pour lutter contre le réchauffement de la planète et le changement climatique. L'océan est le plus grand réservoir de carbone actif de la planète, avec un potentiel énorme pour aider à atteindre des émissions négatives en servant de puits de carbone.

Récemment, les chercheurs ont découvert que l'ajout d'une petite quantité d'aluminium pour atteindre des concentrations de l'ordre de 10x nanomolaires (nM) peut augmenter la fixation nette de CO 2 par les diatomées marines et diminuer leur décomposition, améliorant ainsi la capacité de l'océan à absorber le CO 2 et séquestrer le carbone au plus profond des océans.

L'étude, Publié dans Limnologie et Océanographie le 3 mai, a été menée par une équipe conjointe dirigée par le professeur Tan Yehui de l'Institut d'océanologie de la mer de Chine méridionale (SCSIO) de l'Académie chinoise des sciences et le professeur Peter G.C. Campbell du Centre de Recherche Eau Terre Environnement de l'Institut National de la Recherche Scientifique, Canada.

Selon l'hypothèse du fer antérieure, ' ajouter une petite quantité de fer aux océans limités en fer mais riches en nutriments pourrait favoriser de manière significative la croissance du phytoplancton marin (microalgues) et leur absorption de CO 2 , et l'enfouissement conséquent de la matière organique dans l'océan. Cependant, les résultats des expériences de fertilisation artificielle en fer n'ont pas entièrement soutenu l'hypothèse du fer et des études ultérieures ont suggéré que l'ignorance des effets de l'aluminium et d'autres éléments pourrait en être la raison.

"En réalité, fertilisation naturelle en fer, comme causé par le dépôt de poussière, upwelling et ventilation hydrothermale, fournit à l'océan non seulement du fer, mais aussi de l'aluminium et d'autres éléments. Les concentrations d'aluminium dans la partie supérieure de l'océan sont généralement supérieures d'un ordre de grandeur à celles du fer, " a déclaré le professeur Tan.

L'équipe du professeur Tan et ses collaborateurs ont découvert que l'aluminium peut non seulement améliorer l'efficacité d'utilisation du fer et du phosphore organique dissous par le phytoplancton marin, améliorant ainsi la fixation du carbone dans la partie supérieure de l'océan, mais peut également réduire le taux de décomposition du carbone organique biogénique et améliorer l'exportation et la séquestration du carbone dans les profondeurs océaniques.

Ils ont également trouvé une corrélation négative significative entre l'apport d'aluminium dans l'océan Austral et le CO atmosphérique. 2 concentration au cours des 160 derniers, 000 ans.

Sur la base de leurs découvertes sur l'aluminium, ils ont amélioré "l'hypothèse du fer" originale en proposant "l'hypothèse du fer-aluminium" pour mieux expliquer les rôles des deux éléments dans le changement climatique.

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé du radiocarbone ( ¹⁴ C) comme traceur pour montrer que l'ajout d'aluminium à l'eau de mer pour atteindre des concentrations de traces (par exemple, 40 nM) a augmenté la fixation nette de carbone des diatomées marines de 10 à 30 %.

Plus important, cette étude a prouvé que de faibles concentrations d'aluminium pertinentes pour l'environnement peuvent réduire de 50 % ou plus le taux de décomposition quotidien du carbone organique particulaire produit par les diatomées marines.

Les calculs basés sur les nouvelles données suggèrent que l'ajout d'aluminium à une concentration de 40 nM ou moins dans l'océan peut augmenter la quantité de carbone organique particulaire exporté à des profondeurs de 1, 000 m et plus profondément de 1 à 3 ordres de grandeur. Cela augmentera considérablement la capacité de puits de carbone de l'océan et séquestrera le carbone dans l'océan pendant une longue période, améliorant ainsi le changement climatique.