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La répartition de la chlorophylle dans les océans (faible en violet jusqu'à forte en rouge) est un indicateur des zones de floraison du phytoplancton. Présents uniquement dans la couche de surface des océans, puisqu’ils nécessitent la lumière solaire pour la photosynthèse, ces micro-organismes sont majoritairement répartis dans les zones d'upwelling des océans. Il existe pourtant des zones où les nutriments abondent, mais où il n'y a pas de floraison de phytoplancton. Le principal élément manquant dans ces zones est le fer. © Nasa
L'océan est le plus grand puits de carbone au monde. La pompe biologique utilise le dioxyde de carbone atmosphérique pour la photosynthèse. Les organismes rejettent du carbone organique dissous (COD) qui coule vers le fond des océans. La prolifération du phytoplancton est donc le moteur de cette pompe biologique. Mais pour se développer, ces micro-organismesmicro-organismes ont besoin de lumièrelumière et de nutrimentsnutriments. Pourtant, dans 20 % des zones océaniqueszones océaniques riches en nutriments, il n'y a pas de bloombloom de phytoplancton.
L'élément manquant est le ferfer et ces régions sont appelées zones HLNC (High Nutrients Low Chlorophyll, beaucoup de nutriments, peu de chlorophylle). Situées loin des continents, elles sont peu alimentées par le vent (poussières) et les rivières (lessivagelessivage des sols). De nombreux projets de géo-ingénierie ont été proposés en vue de renforcer le puits de carbonepuits de carbone de l'océan. Il suffirait de fertiliser les zones riches en nutriments, mais pauvres en fer. Cela forcerait le bloom du phytoplancton et augmenterait le stockage de carbone. Ces projets de géo-ingénierie font débat, les contradicteurs avançant que les effets secondaires sont largement méconnus. Par exemple, la fertilisation des océansfertilisation des océans pourrait modifier la croissance des espècesespèces d'alguesalgues et conduire à ce que les populations de médusesméduses dominent celles des poissonspoissons.
Image satellite du bloom phytoplanctonique (en vert) résultant d’une fertilisation naturelle de la mer d’Oman par les vents de sable riches en fer. © Nasa, GSFC, LaRC, JPL, MISR Team
Un moratoiremoratoire a finalement été déposé, et la fertilisation des océans est interdite... Pourtant, une étude menée par le chercheur Akinori Ito de la Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (Jamest) met en avant d'autres fertiliseurs : les bateaux de commerce. Dans le nord du Pacifique, la suiesuie issue de la combustioncombustion du pétrolepétrole par les bateaux rejette environ 1.000 tonnes de fer soluble par an sur plus de 6 millions de km2 de l'océan. Cet aérosolaérosol pourrait bien jouer un rôle dans la fertilisation des océans.
Les bateaux fertilisent-ils le Pacifique nord ?
Cette nouvelle étude, publiée dans la revue Global Biogeochemical Cycles, est la première à essayer de quantifier la contribution des bateaux dans la fertilisation des zones HLNC. Jusqu'alors, on estimait que seul 1 à 2 % du fer contenu dans les aérosols, y compris les émissionsémissions du transport maritime, est soluble dans l'eau de mer. Le reste, de 98 à 99 %, coulerait au fond sans affecter la vie des océans. Mais les modèles de l'étude d'Akinori Ito suggèrent que jusqu'à 80 % du fer de la suie émise par les bateaux est soluble. Ce qui signifie qu'elle pourrait bien jouer un rôle dans la prolifération du plancton.
Le Pacifique nord est une zone HLNC. Dans les émissions d’aérosols liées aux activités humaines, 70 % du fer émis provient des bateaux. Et son émission devrait augmenter à mesure que le trafic continue de croître. Il est difficile d'établir des comparaisons significatives, parce que l'effet du fer sur la fertilisation de grande échelle est méconnu. Pour l'instant, une grande partie de la communauté pense que les dépôts ne sont pas susceptibles de porter préjudice à l'écosystèmeécosystème, mais jusqu'à quand ?
par Delphine Bossy, Futura
le 13 février 2013
