La fertilisation des océans au fer est depuis longtemps vue comme un espoir face à la hausse des émissions, mais une nouvelle étude semble réfuter cette théorie.
Ce « rare motif de consolation » de longue date face aux ravages du changement climatique est aujourd’hui passé au crible, des scientifiques ayant mis au jour une faille majeure dans cette théorie.
Alors que les émissions piégeant la chaleur continuent de faire surchauffer la planète, les glaciers de l’Antarctique connaissent une fonte sans précédent. Bien qu’ils soient géographiquement isolés des zones habitées, l’agonie de ces immenses masses de glace a des répercussions majeures à l’échelle mondiale.
Le glacier Thwaites, surnommé le glacier de l’Apocalypse, est déjà responsable de 4 % de l’élévation annuelle du niveau moyen des mers. S’il venait à s’effondrer complètement, le niveau des océans pourrait grimper de 65 cm, un chiffre vertigineux.
Pour mesurer l’ampleur de la menace, les scientifiques estiment que pour chaque centimètre d’élévation du niveau de la mer, quelque six millions de personnes supplémentaires sont exposées aux inondations côtières.
Mais, dans le mystérieux océan Austral, la théorie de la fertilisation au fer laissait entrevoir une lueur d’espoir.
Qu’est-ce que la fertilisation au fer ?
Avec la hausse des températures et la fonte des glaciers, le fer piégé dans la glace est libéré dans l’océan.
Les scientifiques ont émis l’hypothèse que ce fer alimente d’immenses proliférations de microalgues capables d’aspirer le dioxyde de carbone de l’atmosphère grâce à la photosynthèse.
Lorsque ces algues meurent, elles coulent vers les fonds marins, enfermant potentiellement ce carbone pour de très longues périodes.
Si certains chercheurs ont préconisé de déverser de grandes quantités de fer dans l’océan dans le cadre de projets de géoingénierie pour contrer la hausse des émissions, d’autres mettent en garde contre le risque de créer des « zones mortes ».
Dans ces zones, le niveau d’oxygène est si bas – en l’occurrence consommé par la décomposition des algues – que la vie est quasiment impossible sous la surface de l’eau. Ce phénomène est déjà observé dans des régions comme la mer Baltique, en raison de la pollution par les nutriments liée aux activités humaines.
La fonte des glaciers peut-elle aider à réduire les émissions de carbone ?
Or, des océanographes de l’université Rutgers-New Brunswick, aux États-Unis, ont découvert que les eaux de fonte issues de la plate-forme de glace antarctique apportent beaucoup moins de fer aux eaux environnantes qu’on ne le pensait jusqu’ici.
En collaboration avec plusieurs universités américaines et britanniques, Rob Sherrell, professeur au département des sciences marines et côtières, et son équipe se sont rendus en 2022 sur la plate-forme de glace Dotson, dans la mer d’Amundsen, en Antarctique occidental.
La mer d’Amundsen concentre l’essentiel de la contribution de l’Antarctique à la montée du niveau de la mer. Dans cette région, les eaux de fonte glaciaire proviennent de la base des plates-formes flottantes, principalement sous l’effet d’eaux chaudes issues des profondeurs de l’océan qui pénètrent dans les cavités situées sous la glace.
Pour mesurer la quantité de fer que ces eaux de fonte apportent aux eaux voisines, les chercheurs ont identifié les zones où l’eau de mer pénètre dans l’une de ces cavités et celles où elle en ressort après y avoir été mélangée à l’eau de fonte. Ils ont prélevé des échantillons d’eau à l’entrée et à la sortie.
De retour aux États-Unis, le collègue de Sherrell, Venkatesh Chinni, a analysé ces échantillons pour en mesurer la teneur en fer, à la fois dissous et sous forme de particules en suspension, afin de calculer la quantité supplémentaire de fer qui ressort de la cavité par rapport à celle qui y entre.
À leur grande surprise, les scientifiques ont constaté qu’à peine environ 10 % du fer dissous à la sortie provenait réellement des eaux de fonte. La majeure partie venait des eaux profondes pénétrant dans la cavité (62 %) et des apports des sédiments de la plate-forme (28 %).
« Les eaux de fonte contiennent très peu de fer »
« Environ 90 % du fer dissous qui sort de la cavité sous la plate-forme de glace provient des eaux profondes et des sédiments situés à l’extérieur de la cavité, et non des eaux de fonte », explique Chinni.
L’étude, publiée dans la revue scientifique Communications Earth and Environment, révèle également qu’une couche liquide d’eaux de fonte, dépourvue d’oxygène dissous, se trouve sous le glacier. Cette couche pourrait constituer une source de fer plus importante encore que la fonte de la plate-forme de glace.
« Nous affirmons dans cet article que les eaux de fonte en elles-mêmes contiennent très peu de fer et que l’essentiel du fer qu’elles transportent provient de la fragmentation et de la dissolution du substratum rocheux dans la couche liquide située entre ce substrat et la calotte glaciaire, et non de la glace responsable de la hausse du niveau de la mer », précise Sherrell.
L’équipe estime que des recherches supplémentaires sont désormais nécessaires pour mieux comprendre les sources de fer de l’Antarctique dans un monde en réchauffement. Autrement dit, ce « motif de consolation » sur lequel beaucoup de scientifiques avaient fondé leurs espoirs ne tient peut-être plus la route.