Une nouvelle étude a dévoilé les mécanismes clés qui préservent le carbone organique dans l’océan, un processus mal compris mais vital qui influence le climat de la Terre, les cycles du carbone et la formation de combustibles fossiles.
Le carbone organique se décompose généralement dans la plupart des environnements. Pourtant, de grandes quantités restent préservées dans les sédiments marins, un mystère qui intrigue les scientifiques depuis des décennies.
Au fil du temps, le carbone organique préservé peut se transformer en pétrole ou en gaz, bloquant ainsi des quantités importantes de carbone qui pourraient autrement être rejetées dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone, le plus grand contributeur du changement climatique sur Terre.
Maintenant, la recherche publié dans la revue Géosciences naturellesdirigé par des scientifiques de l’Université de Manchester et de l’Université de Leeds, a identifié deux processus négligés qui jouent un rôle dominant dans la préservation du carbone organique sous le fond océanique :
Cette nouvelle compréhension pourrait éclairer les stratégies visant à limiter les émissions de carbone des océans, offrant ainsi des outils précieux dans la lutte contre le changement climatique.
Pendant plusieurs années, l’équipe de recherche a développé un modèle complet qui prend en compte un éventail plus large que jamais auparavant de processus de préservation du carbone. Celles-ci incluent l’enfouissement dans les sédiments, l’hydrolyse (la dégradation du carbone dans l’eau), la sorption (l’absorption du carbone par les surfaces minérales) et la transformation moléculaire (la formation de molécules plus grosses et moins réactives).
Les chercheurs ont comparé leur modèle aux données réelles collectées dans les sédiments océaniques. Les résultats ont révélé que l’efficacité de la préservation du carbone était presque trois fois supérieure à celle calculée précédemment par d’autres modèles.
Ils ont également constaté que leurs calculs correspondaient mieux aux données de terrain réelles, fournissant ainsi des prévisions plus précises de la quantité de carbone organique stockée sous la mer. Ils ont ensuite utilisé l’intelligence artificielle avec leur modèle pour découvrir quels processus jouent un rôle clé.
Le Dr Peyman Babakhani a déclaré : « Comprendre comment et pourquoi le carbone est stocké dans les sédiments marins est crucial si nous voulons exploiter ou reproduire ces processus naturels pour lutter contre le changement climatique.
« Nos résultats ont mis en lumière des mécanismes auparavant négligés, ouvrant de nouvelles voies pour la gestion du carbone. Il était étonnant de voir comment la combinaison d’un nouveau modèle numérique, Monte Carlo, et de l’intelligence artificielle a fourni des informations cruciales sur la préservation de la matière organique dans les milieux marins. sédiments qui ont été débattus pendant des décennies.
« L’IA, souvent considérée comme une boîte noire, est devenue un outil puissant lorsqu’elle est appliquée correctement, nous aidant à comprendre des processus environnementaux complexes. »
L’étude met en évidence le rôle crucial de la sorption et de la transformation moléculaire dans le cycle du carbone. Ensemble, ces processus protègent la matière organique de la dégradation dans la couche supérieure des sédiments océaniques et la transportent plus profondément. Au fil du temps, ce carbone préservé peut se transformer en pétrole ou en gaz, l’empêchant ainsi d’être libéré sous forme de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Les nouvelles connaissances et modèles pourraient être utilisés pour étudier les stratégies d’atténuation du changement climatique telles que la fertilisation des océans.
Plus d’informations :
Peyman Babakhani et al, Préservation du carbone organique dans les sédiments marins soutenue par des processus de sorption et de transformation, Géosciences naturelles (2025). DOI : 10.1038/s41561-024-01606-y