Le rôle méconnu des microbes dans la capture du carbone

Stockage du carbone dans l’océan : Comprendre la complexité de la pompe biologique pour mieux lutter contre le changement climatique

Les océans, véritables poumons bleus de notre planète, jouent un rôle fondamental dans la capture et le stockage du carbone atmosphérique. Chaque année, ce sont près de 5 à 10 gigatonnes de carbone que l’océan absorbe, contribuant ainsi à la régulation du climat mondial. Cette absorption est possible grâce à un phénomène appelé pompe biologique : le carbone est transporté vers les profondeurs sous forme de particules organiques. Ce transfert est un processus clé pour le stockage à long terme du carbone dans l’océan. Cependant, de récentes découvertes révèlent que ce phénomène est bien plus complexe qu’on ne le pensait, avec des implications majeures pour la gestion du climat à l’échelle mondiale.

Le rôle clé des océans dans le stockage du carbone

Les océans absorbent une partie importante du dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère, agissant comme un gigantesque réservoir de carbone. Cette capacité est cruciale pour atténuer l’effet de serre et réguler les températures globales. Cependant, la manière dont ce carbone est séquestré en profondeur dépend de plusieurs facteurs environnementaux et biologiques, comme la dégradation des particules organiques par les organismes marins.

Dans la mésopélagique supérieure, le microzooplancton et le mésozooplancton (ainsi que la désagrégation physique) fragmentent les gros agrégats en particules plus petites qui peuvent favoriser la colonisation microbienne.

Les microbes, acteurs méconnus de la dégradation des particules organiques

Selon cette étude, les microbes marins, en particulier ceux fixés sur les particules organiques en suspension dans l’océan, jouent un rôle bien plus important que prévu dans la dégradation de ces particules. Cette dégradation se produit principalement dans la zone mésopélagique, située entre 100 et 1000 mètres de profondeur. Les chercheurs ont découvert que ces microbes ralentissent le flux de carbone qui descend vers les grandes profondeurs, ce qui affecte le stockage à long terme du carbone.

Impact des microbes et du zooplancton sur le flux de carbone en profondeur

Les expériences, réalisées dans six régions océaniques à l’aide du dispositif C-RESPIRE, ont permis de mesurer avec précision la dégradation des particules organiques par les microorganismes marins dans la zone mésopélagique. Les résultats montrent que la dégradation microbienne contribue entre 7 % et 29 % à l’atténuation du flux de particules organiques, un chiffre relativement faible qui suggère un rôle majeur du zooplancton dans ce processus. Néanmoins, il a été constaté que la contribution des microbes augmente avec la profondeur et peut devenir dominante dans certaines régions océaniques.

Transformations mésopélagiques du flux descendant de carbone organique particulaire à plusieurs profondeurs étudiées dans des régions contrastées.

Variabilité régionale et réévaluation de la courbe de Martin

L’étude révèle également une grande variabilité de l’importance des microbes en fonction des régions et des latitudes. Dans les zones tropicales, les températures plus élevées semblent accélérer la dégradation des particules organiques, tandis que dans les régions plus froides, d’autres facteurs comme la biochimie des particules et l’activité des zooplanctons jouent un rôle plus significatif. Ces découvertes remettent en question l’utilisation de la courbe de Martin, une formule empirique qui a longtemps servi à modéliser l’atténuation du flux de carbone dans l’océan. Cette réévaluation montre que la contribution des microbes et du zooplancton est beaucoup plus complexe et varie en fonction de plusieurs facteurs environnementaux.

Implications pour la séquestration du carbone et le changement climatique

Comprendre ces dynamiques est crucial pour affiner les projections concernant la séquestration du carbone dans les océans à l’avenir. Ces nouvelles informations pourraient conduire à une révision des modèles climatiques actuels, ce qui permettrait de mieux prévoir les effets du changement climatique à long terme. Chaque processus, aussi microscopique soit-il, a un impact global sur le climat terrestre, soulignant la nécessité de mieux comprendre les mécanismes complexes qui régissent l’océan.

Conclusion

Cette étude met en évidence la complexité du stockage du carbone dans les océans et le rôle prépondérant des microbes et du zooplancton dans la régulation du climat mondial. Les résultats soulignent que, pour améliorer nos prévisions climatiques, il est essentiel d’approfondir notre compréhension de ces processus complexes qui se déroulent dans les profondeurs océaniques.