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Un processus caché au plus profond de la Terre absorbe plus de carbone que nous ne le pensions

Des panaches de fumée volcanique et de cendres. (Panom Bounak/EyeEm/Getty Images)

Selon de nouvelles recherches, la Terre absorbe plus de carbone de son atmosphère que les scientifiques ne le pensaient auparavant. Cette découverte pourrait modifier certaines équations et certains équilibres relatifs à nos projections du changement climatique, mais cela ne signifie pas que nous pouvons pousser un soupir de soulagement.

Les résultats actualisés indiquent qu’environ un tiers du carbone injecté à l’intérieur de la Terre y reste enfermé sur le long terme. Auparavant, on pensait que la quasi-totalité du carbone réapparaissait lors des éruptions volcaniques.

Les réserves profondes de carbone étant l’endroit où se trouve la majeure partie du carbone de notre planète, le fait d’en savoir plus sur le fonctionnement et l’évolution de ces réserves nous aidera à comprendre les effets d’entraînement du CO2 atmosphérique et de l’habitabilité ici à la surface.

« À l’heure actuelle, nous comprenons relativement bien les réservoirs de carbone de la surface et les flux entre eux, mais nous en savons beaucoup moins sur les réserves de carbone intérieures de la Terre, dont le cycle du carbone s’étend sur des millions d’années », explique Stefan Farsang, spécialiste des matériaux à l’université de Cambridge (Royaume-Uni).

Il n’existe qu’un seul moyen d’attirer le carbone dans les profondeurs de la Terre, et c’est la subduction des plaques : la collision et la déformation lentes des plaques tectoniques, qui entraînent dans le sol les restes d’organismes et de coquillages stockant le carbone.

Les chercheurs ont simulé les réactions chimiques qui se produisent dans la roche des plaques tectoniques à l’aide de l’accélérateur de particules de l’European Synchrotron Radiation Facility. Ils ont pu créer la pression intense et les températures super élevées des zones de subduction, modélisant ainsi ce qui pourrait se passer à l’intérieur de la Terre.

Plus précisément, l’équipe a découvert que les roches carbonatées deviennent moins riches en calcium et plus riches en magnésium lorsqu’elles sont canalisées plus profondément dans le manteau – ce qui les rend moins solubles et moins susceptibles d’être aspirées dans les fluides qui alimentent les volcans.

Au lieu de cela, la majorité du carbonate s’enfonce apparemment plus profondément, et peut finalement se transformer en diamant – en emportant avec lui le carbone recueilli dans l’atmosphère, via les sédiments océaniques.

« Nos résultats montrent que ces minéraux sont très stables et peuvent certainement enfermer le CO2 de l’atmosphère dans des formes minérales solides qui pourraient entraîner des émissions négatives », explique le physicien minéralogiste Simon Redfern, de la Nanyang Technological University (NTU) de Singapour.

« Ces résultats nous aideront également à comprendre de meilleures façons de bloquer le carbone dans la terre solide, hors de l’atmosphère. Si nous pouvons accélérer ce processus plus rapidement que la nature ne le fait, cela pourrait ouvrir une voie pour aider à résoudre la crise climatique. »

Le carbone est constamment capturé dans l’atmosphère de toutes sortes de façons – par les sols et les océans, par exemple – et les scientifiques cherchent à savoir comment accélérer ce processus de façon artificielle à l’avenir.

À lui seul, ce type de processus est loin d’être suffisant pour sauver d’une crise climatique notre planète qui se réchauffe rapidement (la réduction globale des émissions reste la chose la plus importante que nous devons faire) ; mais une meilleure compréhension du cycle du carbone qui se déroule entre l’atmosphère, les océans et l’intérieur de la Terre devrait s’avérer utile pour tracer une voie future.

Bien sûr, comprendre ce qui se passe sous la surface de la Terre sur de longues échelles de temps est une science extrêmement difficile, et aucune zone de subduction n’est identique en termes de composition géologique et chimique. Les scientifiques sont prêts à mener d’autres études pour recueillir davantage de données.

« Il y a encore beaucoup de recherches à faire dans ce domaine », déclare Farsang. « À l’avenir, nous souhaitons affiner nos estimations en étudiant la solubilité des carbonates dans une gamme de températures et de pressions plus large et dans plusieurs compositions de fluides. »

Les travaux de recherche ont été publiés dans Nature Communications.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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