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Océans : la pompe à carbone et le rôle du plancton

Question/RéponseClassé sous :Réchauffement climatique , Noan le Bescot , CNRS
Les océans absorbent une grande partie du CO2 de l'atmosphère, grâce à la pompe à carbone. © DR

En océanographie, on parle beaucoup de la pompe à carbone, mais quel est son fonctionnement, quel est son rôle ?

Les échanges entre l'air (atmosphère) et la mer sont permanents. D'un côté il y a des « sources de carbone », des zones de l'océan qui rejettent du COde manière naturelle, et de l'autre, des « puits à carbone », d'autres régions qui en absorbent. 

Une pompe physique

La « pompe physique » permet de limiter l'accumulation du carbone dans l'atmosphère. Les eaux chaudes tropicales de surface arrivent vers les hautes latitudes où elles se refroidissent. Le gaz carbonique est plus soluble dans l'eau froide, il est donc absorbé par ces eaux avant de plonger avec elles vers les profondeurs. Une partie de ce carbone absorbé est restitué à l'atmosphère mais beaucoup plus tard, au gré du mélange de ces eaux profondes avec les eaux de l'océan de surface.

Une pompe biologique

Le (phyto) plancton est le principal acteur de la « pompe biologique » océanique. La photosynthèse, qui permet la croissance et le développement du phytoplancton, consomme de grandes quantités de CO2, dont le carbone est ainsi fixé dans les organismes. La chaîne alimentaire fait ensuite le reste : le phytoplancton est absorbé par du zooplancton. Les pelotes fécales du zooplancton et le phytoplancton mort migrent vers les grandes profondeurs où une partie du carbone finit en sédiments au fond des océans.

Et le réchauffement climatique dans tout ça ?

Sous l'effet du réchauffement, de nombreuses espèces planctoniques adaptées aux eaux tempérées migrent vers les eaux de moins en moins froides du nord, entraînant avec elles leurs prédateurs, ce qui modifie l'équilibre du système. De plus,  l'accumulation de CO2 dans l'océan menace le bon fonctionnement de la pompe biologique en provoquant une acidification des océans. Cette acidification en cours pourrait modifier le rythme du moteur biologique de la pompe de carbone océanique.

Auteur : Noan le Bescot, PhD Student EPPO (Lab. CNRS) - Univ. Paris VI, Team : Evolution of Plankton and Paleo-Oceans, SBR - Station Biologique de Roscoff

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