Les nuages ​​de fumée et de cendres provenant des incendies de forêt qui ont ravagé l'Australie en 2019 et 2020 ont déclenché des proliférations d'algues généralisées dans l'océan Austral à des milliers de kilomètres sous le vent à l'est, une nouvelle étude dirigée par l'Université Duke par une équipe internationale de scientifiques trouve.

L'étude évaluée par des pairs, publié le 15 septembre dans La nature , est le premier à lier de manière concluante une réponse à grande échelle de la vie marine à la fertilisation par des aérosols de fer pyrogènes ou issus d'un feu de forêt.

Il montre que de minuscules particules d'aérosol de fer dans la fumée et les cendres portées par le vent ont fertilisé l'eau lorsqu'elles y sont tombées, fournissant des nutriments pour alimenter les proliférations à une échelle sans précédent dans cette région.

La découverte soulève de nouvelles questions intrigantes sur le rôle que les incendies de forêt peuvent jouer dans la stimulation de la croissance d'algues marines microscopiques connues sous le nom de phytoplancton, qui absorbent de grandes quantités de dioxyde de carbone de l'atmosphère terrestre grâce à la photosynthèse et sont à la base de la chaîne alimentaire océanique.

"Nos résultats fournissent des preuves solides que le fer pyrogène provenant des incendies de forêt peut fertiliser les océans, conduisant potentiellement à une augmentation significative de l'absorption de carbone par le phytoplancton, " dit Nicolas Cassar, professeur de biogéochimie à la Duke's Nicholas School of the Environment.

Les proliférations d'algues déclenchées par les incendies de forêt australiens étaient si intenses et étendues que l'augmentation subséquente de la photosynthèse peut avoir temporairement compensé une fraction substantielle du CO des incendies. 2 émissions, il a dit. Mais on ne sait toujours pas quelle quantité de carbone absorbée par cet événement, ou par des proliférations d'algues déclenchées par d'autres feux de forêt, reste stocké en toute sécurité dans l'océan et quelle quantité est rejetée dans l'atmosphère. Déterminer que c'est le prochain défi, dit César.

Grands feux de forêt, comme les incendies record qui ont dévasté certaines parties de l'Australie entre 2019 et 2020 et les incendies qui font actuellement rage dans l'ouest des États-Unis, Sibérie, l'Amazone, la Méditerranée et ailleurs, devraient se produire de plus en plus fréquemment avec le changement climatique, a noté Weiyi Tang, un boursier postdoctoral en géosciences à l'Université de Princeton, qui a co-dirigé l'étude en tant que doctorant dans le laboratoire de Cassar à Duke.

« Ces incendies représentent un impact inattendu et auparavant sous-documenté du changement climatique sur le milieu marin, avec des retours potentiels sur notre climat global, " dit Tang.

Des aérosols pyrogènes sont produits lorsque les arbres, les broussailles et autres formes de biomasse sont brûlées. Les particules d'aérosol sont suffisamment légères pour être transportées dans la fumée et les cendres d'un incendie pendant des mois, souvent sur de longues distances.

Alors que la nouvelle étude se concentrait sur les impacts des feux de forêt dans l'océan Austral, d'autres régions, y compris le Pacifique Nord et les zones proches de l'équateur où plus profond, des eaux plus froides remontent à la surface, "devrait également être sensible aux ajouts de fer provenant des aérosols des feux de forêt, " dit Joan Llort, un post-doctorant en biogéochimie marine au Barcelona Supercomputing Center, qui a codirigé l'étude en tant que chercheur à l'Institut d'études marines et antarctiques de l'Université de Tasmanie.

Cassar et Richard Matear de l'agence scientifique nationale australienne, CSIRO, étaient les auteurs correspondants de l'étude, qui a été menée par des chercheurs de l'Université de Tasmanie, Duc, le centre de calcul intensif de Barcelone, le programme CSIRO Océans et Atmosphère, et le laboratoire marin de Plymouth.

Les scientifiques ont utilisé des observations satellitaires, flotteurs robotiques océaniques, modélisation du transport atmosphérique et mesures de la chimie atmosphérique pour suivre la propagation des aérosols de fer pyrogène provenant des incendies de forêt australiens et mesurer leurs impacts sur la productivité marine.