Une nouvelle étude révèle que les débris de lave volcanique au fond des océans agissent comme une «éponge» géante pour le dioxyde de carbone. Ces découvertes pourraient modifier notre compréhension du cycle du carbone et de l'évolution du climat terrestre sur des millions d'années.
Points clés
- Les brèches volcaniques stockent 2 à 40 fois plus de CO2 que la croûte océanique supérieure.
- Ce processus est crucial pour le cycle du carbone à long terme de la Terre.
- Les débris de lave sont principalement composés de carbonate de calcium.
- La quantité de CO2 stockée dépend de plusieurs facteurs géologiques.
Une découverte inattendue dans l'Atlantique Sud
Des chercheurs ont foré en profondeur dans la croûte terrestre sous l'océan Atlantique Sud. Ils y ont découvert que les débris de lave, appelés brèches, contiennent des quantités considérables de dioxyde de carbone. Cette étude, publiée récemment, bouleverse les connaissances antérieures sur le stockage du carbone.
Les échantillons, datant de 61 millions d'années, révèlent que ces roches poreuses sont remplies de carbonate de calcium. Ce minéral blanc est le résultat de la réaction du dioxyde de carbone avec l'eau de mer au fil du temps. C'est une forme de stockage naturel du carbone.
Chiffres Clés
- 2 à 40 fois : C'est la quantité de CO2 stockée dans les brèches par rapport à la croûte océanique supérieure.
- 7,5 % : En moyenne, le dioxyde de carbone converti en minéraux carbonatés représente 7,5 % du poids des carottes de roche analysées.
- 61 millions d'années : Âge de la croûte océanique d'où proviennent les échantillons.
Le rôle des brèches dans le cycle du carbone
Le cycle du carbone est un processus complexe qui régule le climat de la Terre. Les volcans sous-marins libèrent du dioxyde de carbone dans l'océan et l'atmosphère. Mais l'océan agit aussi comme un puits de carbone, absorbant une partie de ce CO2.
Les nouvelles données montrent que les brèches volcaniques jouent un rôle beaucoup plus important que prévu dans ce cycle. Elles capturent le CO2 de l'eau de mer et le transforment en minéraux stables. Ce processus se déroule sur des millions d'années.
« Les bassins océaniques ne sont pas seulement des conteneurs pour l'eau de mer. L'eau de mer circule à travers les fissures des laves en refroidissement pendant des millions d'années et réagit avec les roches, transférant des éléments entre l'océan et la roche. Ce processus élimine le CO2 de l'eau et le stocke dans des minéraux comme le carbonate de calcium dans la roche. »
Cette réaction chimique transforme le CO2 gazeux en une forme solide et stable. Elle empêche ainsi le carbone de retourner dans l'atmosphère. C'est un mécanisme naturel de régulation du climat.
Impact sur la compréhension du climat passé
Cette découverte a des implications importantes pour la paléoclimatologie. Les scientifiques peuvent désormais mieux comprendre comment la Terre a régulé son climat par le passé. L'énorme capacité de stockage de ces roches n'avait pas été entièrement prise en compte auparavant.
En effet, les chercheurs estiment que les brèches pourraient stocker jusqu'à 20 % du dioxyde de carbone libéré lors de la formation de la croûte sous-jacente. C'est une proportion significative qui modifie les modèles climatiques existants.
Contexte Géologique
Les crêtes médio-océaniques sont des chaînes de montagnes sous-marines où les plaques tectoniques s'écartent. C'est là que de nouvelles roches volcaniques se forment et se répandent sur le fond marin. Ces processus volcaniques sont à l'origine des brèches étudiées.
Facteurs influençant le stockage de carbone
La quantité de dioxyde de carbone que les brèches peuvent stocker n'est pas constante. Elle dépend de plusieurs facteurs clés. Les chercheurs ont identifié trois éléments principaux qui influencent ce processus.
- La quantité de dioxyde de carbone présente dans l'océan.
- L'épaisseur des couches de brèches sur le fond marin.
- La vitesse d'étalement des plaques tectoniques au niveau des crêtes médio-océaniques.
Des variations passées de ces facteurs ont pu modifier l'efficacité des brèches à stocker le carbone. Comprendre ces dynamiques est essentiel pour reconstituer les climats anciens et prévoir les futurs.
Ces nouvelles connaissances pourraient aider à affiner les modèles climatiques. Elles permettent de mieux évaluer le rôle des processus géologiques profonds dans la régulation à long terme du thermostat planétaire.
Perspectives de recherche future
Les carottes de roche prélevées étaient poreuses et friables. Elles montraient des concrétions de carbonate de calcium dans les espaces ouverts et entre les fragments. Cette observation confirme la capacité de ces matériaux à piéger le carbone.
La recherche continue d'explorer d'autres aspects de ces mécanismes. L'étude des interactions entre l'eau de mer et les roches volcaniques pourrait révéler d'autres processus de stockage du carbone. Cela pourrait avoir des implications pour la gestion du carbone à l'échelle mondiale.
La compréhension de ces mécanismes naturels est cruciale. Elle offre des pistes pour mieux anticiper les effets des changements climatiques actuels et futurs. Les océans cachent encore bien des secrets sur leur rôle de régulateur climatique.
