Une nouvelle étude remet en question l’idée largement répandue selon laquelle l’altération naturelle des roches sert uniquement de puits de dioxyde de carbone (CO2).
Contrairement à la croyance populaire, les recherches menées par l’Université d’Oxford et publiées dans Nature montrent que l’altération des roches peut être une source importante de dioxyde de carbone, semblable aux émissions produites par les volcans du monde.
Processus naturel de libération de CO2
Dans les vestiges antiques de plantes et d’animaux qui vivaient il y a des millions d’années, les roches contiennent d’énormes réserves de carbone.
Cela suggère que le « cycle géologique du carbone » fonctionne comme un thermostat, contribuant à la régulation de la température de la Terre.
Cette nouvelle étude a cependant mesuré pour la première fois un processus naturel supplémentaire de libération de CO2 par les roches dans l’atmosphère, découvrant qu’il est aussi important que le CO2 libéré par les volcans de la planète. La plupart des modèles du cycle naturel du carbone n’incluent pas actuellement ce mécanisme.
Lorsque des montagnes telles que l’Himalaya ou les Andes se forment, les roches issues des anciens fonds marins (où les plantes et les animaux étaient enfouis dans les sédiments) sont repoussées vers la surface de la Terre.
Cela expose le carbone organique des roches à l’oxygène de l’air et de l’eau, le faisant réagir et émettre du CO2. Cela indique que les roches altérées, plutôt que d’être un puits, pourraient être une source de CO2.
La mesure des émissions de CO2 résultant de l’altération du carbone organique présent dans les roches s’est avérée problématique dans le passé.
Les chercheurs ont utilisé un élément traceur (rhénium) qui est libéré dans l’eau lorsque le carbone organique de la roche se combine avec l’oxygène dans la nouvelle étude.
La mesure du taux de rhénium dans l’eau des rivières permet de quantifier les émissions de CO2. Cependant, échantillonner l’ensemble des eaux fluviales du monde pour obtenir une estimation à l’échelle mondiale serait un gros problème.
« Le défi était alors de savoir comment combiner ces cartes mondiales avec les données fluviales, tout en tenant compte des incertitudes. Nous avons introduit toutes nos données dans un superordinateur d’Oxford, simulant l’interaction complexe des processus physiques, chimiques et hydrologiques. En rassemblant ce vaste » Avec le puzzle planétaire, nous pourrions enfin estimer le dioxyde de carbone total émis lorsque ces roches s’altèrent et exhalent leur ancien carbone dans l’air », a déclaré le Dr Jesse Zondervan, le chercheur qui a dirigé l’étude au Département des sciences de la Terre de l’Université d’Oxford.
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Impact des activités humaines
Des points chauds de CO2 ont été découverts dans des chaînes de montagnes présentant des taux de soulèvement élevés qui exposent des strates sédimentaires, telles que l’est de l’Himalaya, les montagnes Rocheuses et les Andes.
Il a été découvert que la production mondiale de CO2 provenant de l’altération du carbone organique des roches s’élève à 68 mégatonnes de carbone par an.
Ces émissions ayant modifié l’histoire du climat, notamment lors des périodes de formation des montagnes, l’étude ouvre désormais la voie à des investigations plus approfondies sur l’impact possible des activités humaines et du réchauffement climatique sur ces rejets naturels de carbone.
Les chercheurs se demandent si ces émissions naturelles de CO2 augmenteront au cours du prochain siècle.
« Bien que les émissions de dioxyde de carbone dues à l’altération des roches soient faibles par rapport aux émissions humaines actuelles, une meilleure compréhension de ces flux naturels nous aidera à mieux prévoir notre budget carbone », a souligné le Dr Zondervan.
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