Planète

La fertilisation des océans rendra les diatomées dominantes

ActualitéClassé sous :climatologie , zoologie , fertilisation de l'océan

Voilà un nouvel argument en défaveur du forçage qu'est la fertilisation des océans par le fer, pour amorcer la pompe biologique. Les diatomées, ce phytoplancton en début de chaîne alimentaire, absorbent et stockent dans leur squelette bien plus de fer qu'elles n'en ont besoin pour réaliser la photosynthèse. Ceci provoquerait ainsi leur prolifération au détriment d'autres espèces en compétition autour de la demande en ce nutriment.

Ces diatomées ont été extraites de l'océan Austral durant une campagne en mer de l'équipe du chercheur Ellery Ingall. De retour sur la terre ferme, les scientifiques ont montré que ces organismes du phytoplancton captent le fer pour leur développement, mais le stockent aussi dans son enveloppe de silice. © Georgia Tech

La fertilisation des océans par le fer a longtemps été considérée comme un moyen de stockage du carbone. Le fer est un nutriment essentiel à la photosynthèse et donc à la prolifération du phytoplancton, ces microalgues au commencement de la chaîne alimentaire. Par la photosynthèse, les algues marines captent le CO2 atmosphérique et constituent un puits de carbone efficace, souvent appelé pompe biologique. Le fer, qui fait défaut dans l'océan, est transporté par le vent depuis les terres. Il est donc rare au large.

Des projets de géoingénierie ont vu le jour dès le début des années 1990, afin de fertiliser les océans par le fer, et ont affiché des résultats intéressants. Dans l'océan Austral par exemple, le largage de fer a réellement stimulé la production primaire, et par conséquent le captage du dioxyde de carbone atmosphérique. Depuis, une controverse fait rage. Les effets d'un ensemencement à long terme sont difficiles à évaluer : modifier le premier maillon de la chaîne alimentaire marine ne peut qu'avoir des conséquences sur les suivants. En mai 2008, 200 pays ont signé un accord pour interdire cette pratique. Mais en octobre de la même année, 88 nations avaient adopté un amendement autorisant des expériences ponctuelles.

L'équipe du chercheur Ellery Ingall s'est rendue en Antarctique durant six semaines à bord du brise-glace suédois Oden, pour collecter des échantillons d’eau. © Georgia Tech

Une nouvelle étude, menée par une équipe américaine, suggère que les diatomées, principales actrices des floraisons algales, captent le surplus de fer même si elles n'en ont pas besoin. En Antarctique, cette algue unicellulaire incorpore le surplus de fer dans son enveloppe rigide faite de silice. Par cette action, la diatomée devient un facteur négatif sur la productivité primaire : le bloom se produit bien, mais les diatomées captent en masse le fer disponible. Elles réduisent alors la disponibilité en fer dans l'océan. « Il semble que les diatomées n'utilisent pas la totalité du fer pour leur développement, expliquait le chercheur Ellery Ingall, principal investigateur de l'étude. Elles incorporent et gardent le fer dans leurs enveloppes dans un autre but, ce qui affecte l'écosystème planctonique. »

La diatomée agit au détriment du reste du plancton

L'équipe du Georgia Tech (Georgia Institute of Technology, Atlanta), dont l'étude est publiée dans les Nature Communications s'est rendue durant six semaines en mer de Ross, entre 2008 et 2009. Ils ont collecté des échantillons d'eau et ont réalisé une caractérisation spectroscopique de la quantité de fer dans la silice biogénique marine. « L'absorption du fer par les diatomées est significative par rapport à ce que la nature est capable d'ajouter à l'océan, expliquait encore Ellery Ingall. Cette adoption pourrait changer les communautés microbiennes, au profit d'organismes aux exigences en fer relativement faibles. »

Les chercheurs savaient depuis longtemps que les diatomées utilisaient le fer des océans, mais cette étude en apprend plus sur la façon dont l'élément est recyclé et éliminé dans l'océan Austral. Ainsi, selon Ellery Ingall, l'élimination du fer par les communautés de diatomées les rendra dominantes et pourra donc atténuer le résultat escompté de l'absorption du carbone forcé par la fertilisation en fer des océans. En effet, ces microalgues ne sont pas le phytoplancton le plus efficace dans l'utilisation du dioxyde de carbone pour la photosynthèse, et l'ensemencement des océans par le fer ne fera que favoriser leur prolifération au détriment d'autres espèces.