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La suie des bateaux : un fertilisant accidentel pour l'océan ?

Alors que la fertilisation des océans par ajout de fer est sous moratoire, les bateaux de commerce agiraient comme fertiliseurs, d’après une étude. La suie qu'ils émettent serait en effet beaucoup mieux absorbée par la mer qu'on ne le pensait.

La répartition de la chlorophylle dans les océans (faible en violet jusqu'à forte en rouge) est un indicateur des zones de floraison du phytoplancton. Présents uniquement dans la couche de surface des océans, puisqu’ils nécessitent la lumière solaire pour la photosynthèse, ces micro-organismes sont majoritairement répartis dans les zones d'upwelling des océans. Il existe pourtant des zones où les nutriments abondent, mais où il n'y a pas de floraison de phytoplancton. Le principal élément manquant dans ces zones est le fer. © Nasa La répartition de la chlorophylle dans les océans (faible en violet jusqu'à forte en rouge) est un indicateur des zones de floraison du phytoplancton. Présents uniquement dans la couche de surface des océans, puisqu’ils nécessitent la lumière solaire pour la photosynthèse, ces micro-organismes sont majoritairement répartis dans les zones d'upwelling des océans. Il existe pourtant des zones où les nutriments abondent, mais où il n'y a pas de floraison de phytoplancton. Le principal élément manquant dans ces zones est le fer. © Nasa

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L’océan est le plus grand puits de carbone au monde. La pompe biologique utilise le dioxyde de carbone atmosphérique pour la photosynthèse. Les organismes rejettent du carbone organique dissous (COD) qui coule vers le fond des océans. La prolifération du phytoplancton est donc le moteur de cette pompe biologique. Mais pour se développer, ces micro-organismes ont besoin de lumière et de nutriments. Pourtant, dans 20 % des zones océaniques riches en nutriments, il n’y a pas de bloom de phytoplancton.

L’élément manquant est le fer et ces régions sont appelées zones HLNC (High Nutrients Low Chlorophyll, beaucoup de nutriments, peu de chlorophylle). Situées loin des continents, elles sont peu alimentées par le vent (poussières) et les rivières (lessivage des sols). De nombreux projets de géo-ingénierie ont été proposés en vue de renforcer le puits de carbone de l’océan. Il suffirait de fertiliser les zones riches en nutriments, mais pauvres en fer. Cela forcerait le bloom du phytoplancton et augmenterait le stockage de carbone. Ces projets de géo-ingénierie font débat, les contradicteurs avançant que les effets secondaires sont largement méconnus. Par exemple, la fertilisation des océans pourrait modifier la croissance des espèces d’algues et conduire à ce que les populations de méduses dominent celles des poissons.

Image satellite du bloom phytoplanctonique (en vert) résultant d’une fertilisation naturelle de la mer d’Oman par les vents de sable riches en fer. © Nasa, GSFC, LaRC, JPL, MISR Team
Image satellite du bloom phytoplanctonique (en vert) résultant d’une fertilisation naturelle de la mer d’Oman par les vents de sable riches en fer. © Nasa, GSFC, LaRC, JPL, MISR Team

Un moratoire a finalement été déposé, et la fertilisation des océans est interdite… Pourtant, une étude menée par le chercheur Akinori Ito de la Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (Jamest) met en avant d’autres fertiliseurs : les bateaux de commerce. Dans le nord du Pacifique, la suie issue de la combustion du pétrole par les bateaux rejette environ 1.000 tonnes de fer soluble par an sur plus de 6 millions de km2 de l’océan. Cet aérosol pourrait bien jouer un rôle dans la fertilisation des océans.

Les bateaux fertilisent-ils le Pacifique nord ?

Cette nouvelle étude, publiée dans la revue Global Biogeochemical Cycles, est la première à essayer de quantifier la contribution des bateaux dans la fertilisation des zones HLNC. Jusqu’alors, on estimait que seul 1 à 2 % du fer contenu dans les aérosols, y compris les émissions du transport maritime, est soluble dans l'eau de mer. Le reste, de 98 à 99 %, coulerait au fond sans affecter la vie des océans. Mais les modèles de l’étude d’Akinori Ito suggèrent que jusqu'à 80 % du fer de la suie émise par les bateaux est soluble. Ce qui signifie qu’elle pourrait bien jouer un rôle dans la prolifération du plancton.

Le Pacifique nord est une zone HLNC. Dans les émissions d’aérosols liées aux activités humaines, 70 % du fer émis provient des bateaux. Et son émission devrait augmenter à mesure que le trafic continue de croître. Il est difficile d'établir des comparaisons significatives, parce que l’effet du fer sur la fertilisation de grande échelle est méconnu. Pour l’instant, une grande partie de la communauté pense que les dépôts ne sont pas susceptibles de porter préjudice à l’écosystème, mais jusqu’à quand ?


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