Des organismes marins microscopiques, connus sous le nom de plancton calcaire, pourraient jouer un rôle bien plus important que prévu dans la régulation du climat terrestre. Une nouvelle étude met en lumière une simplification excessive de ces créatures dans les modèles climatiques actuels, ce qui pourrait conduire à sous-estimer la capacité de l'océan à absorber le carbone.
Points Clés
- Le plancton calcaire capture le carbone et influence la chimie des océans.
- Les modèles climatiques actuels simplifient ces organismes.
- La dissolution peu profonde du carbonate de calcium est souvent ignorée.
- La diversité des espèces de plancton n'est pas suffisamment prise en compte.
- Une meilleure intégration du plancton pourrait affiner les prévisions climatiques.
Le rôle crucial du plancton dans le cycle du carbone
Le plancton calcaire, qui comprend les coccolithophores, les foraminifères et les ptéropodes, est un acteur essentiel du cycle global du carbone. Ces organismes construisent de minuscules coquilles de carbonate de calcium (CaCO₃). Ce processus est fondamental pour le transfert du carbone de l'atmosphère vers les profondeurs de l'océan.
Cette « pompe à carbone » influence directement la chimie de l'eau de mer et le climat de la Terre. Sans une représentation précise de ces mécanismes, les projections futures de notre planète pourraient être incomplètes. Les recherches actuelles s'efforcent de comprendre l'ampleur exacte de leur impact.
Fait Intéressant
Le carbonate de calcium produit par le plancton est un composant majeur des sédiments marins, formant des roches comme le calcaire et la craie sur des millions d'années.
Modèles climatiques actuels: une simplification problématique
Une revue internationale, menée par l'Institut de science et technologie environnementales de l'Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB), révèle que les modèles climatiques utilisés pour prédire l'avenir de la Terre simplifient de manière excessive le rôle de ce plancton. Ces modèles omettent des processus clés, ce qui pourrait entraîner une sous-estimation de la capacité de l'océan à répondre au changement climatique.
Patrizia Ziveri, professeure de recherche ICREA à l'ICTA-UAB et auteure principale de l'étude, souligne l'importance de ces organismes.
« Les coquilles de plancton sont minuscules, mais ensemble, elles façonnent la chimie de nos océans et le climat de notre planète », a-t-elle déclaré. « En les laissant en dehors des modèles climatiques, nous risquons de négliger des processus fondamentaux qui déterminent la réaction du système terrestre au changement climatique. »
La dissolution peu profonde: un mécanisme ignoré
Une grande partie du carbonate de calcium produit par le plancton ne parvient jamais au fond marin. Il se dissout plutôt dans les couches supérieures de l'océan. Ce phénomène est appelé « dissolution peu profonde ».
Ce processus est entraîné par des interactions biologiques comme la prédation, l'agrégation des particules et la respiration microbienne. La dissolution peu profonde modifie profondément la chimie de l'océan. Cependant, elle est largement absente des principaux modèles du système terrestre, tels que ceux du CMIP6, qui informent les évaluations climatiques mondiales.
Contexte
Le CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6) est un cadre international pour l'étude des modèles climatiques. Il est utilisé pour générer des projections climatiques qui sont à la base des rapports du GIEC.
La diversité des espèces et leurs vulnérabilités
L'étude met en évidence les caractéristiques uniques de chaque groupe de plancton calcaire. Ces traits déterminent leur distribution géographique, leur rôle écologique et leurs vulnérabilités.
- Les coccolithophores, principaux producteurs de CaCO₃, sont très sensibles à l'acidification des océans. Ils manquent de pompes spécialisées pour éliminer l'acidité de leurs cellules.
- Les foraminifères et les ptéropodes possèdent ces pompes, mais ils sont confrontés à d'autres pressions. Celles-ci incluent la perte d'oxygène et le réchauffement des eaux.
Ignorer cette diversité risque de simplifier à l'excès la manière dont l'océan réagit aux stress climatiques. Chaque groupe contribue différemment au devenir du carbone dans l'océan.
Un appel à une meilleure quantification et intégration
Les chercheurs appellent à des efforts urgents pour mieux quantifier la production, la dissolution et l'exportation du carbonate de calcium, spécifiques à chaque groupe de plancton. Ils insistent également sur la nécessité d'intégrer ces dynamiques dans les modèles climatiques.
Une telle démarche permettrait des projections plus précises. Cela concernerait les rétroactions océan-atmosphère, la séquestration du carbone et même l'interprétation des archives sédimentaires utilisées pour reconstruire les climats passés.
Dr. Ziveri conclut:
« Si nous ignorons les plus petits organismes de l'océan, nous pourrions manquer d'importantes dynamiques climatiques. L'intégration du plancton calcaire dans les modèles climatiques pourrait offrir des prévisions plus nettes et des aperçus plus approfondis sur la manière dont les écosystèmes et les sociétés pourraient être affectés. »
Combler ces lacunes de connaissances est essentiel. Cela mènera au développement d'une nouvelle génération de modèles climatiques. Ceux-ci devront mieux capturer la complexité biologique des océans.
