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Quand le fer refroidissait la Terre

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Des études de scientifiques espagnols et suisses ont confirmé que le fer avait un impact sur le réchauffement climatique. C'est lui qui aurait dicté la variation du climat au cours des 800.000 dernières années environ. De quoi donner des (mauvaises) idées pour lutter contre le réchauffement à notre époque...

Carte montrant la Terre au Pleistocène, pendant une période de glaciation. À cette époque, le fer dictait les variations de température et imposait son rythme au cycle des glaciations. © Université du nord de l'Arizona, DR

À l'époque du Pléistocène qui a débuté il y a environ 1,8 million d'années et s'est achevée il y a 10.000 ans, la Terre a connu de nombreuses périodes de glaciation, sous forme cyclique. Dans une étude récente, parue dans la revue Nature, une équipe de scientifiques espagnols et suisses a tenté de comprendre les causes de ce mécanisme et d'expliquer le changement brutal dans la période des cycles, intervenu il y a environ 800.000 ans, au début du Pléistocène moyen. Selon les analyses scientifiques, le fer semble avoir une forte influence sur les températures atmosphériques et cela pourrait donner des idées de lutte contre le réchauffement climatique à notre époque.

À l'interface de l'atmosphère et de l'eau, le CO2 présent dans l’air est régulièrement piégé sous la surface de l'océan. La concentration du CO2 dans l'atmosphère diminue alors, ce qui, potentiellement, limite l'augmentation de la température, ou augmente le refroidissement, puisqu'il s'agit d'un gaz contribuant à l'effet de serre. Sous la surface de l'eau, les molécules de dioxyde de carbone sont captées par le phytoplancton qui s'en nourrit, assimilant le carbone dans leurs propres corps, ou dans les coquilles en carbonates. C'est le phénomène de séquestration du carbone.

Variation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de -650.000 avant aujourd'hui à aujourd'hui. Les noms des différentes phases du cycle (nom américain et nom alpin) sont indiqués. © Tom Ruen, Wikipédia, domaine public

Cycles de glaciations dictés par le fer

Le fer a la capacité de fertiliser l'océan en favorisant la croissance du phytoplancton. Donc, plus il y a de fer dans l'océan, plus il tiendra son rôle de puits de carbone, ce qui entraînera une diminution de la température atmosphérique. C'est ainsi que les scientifiques ont longtemps supposé que le fer était en partie responsable des variations climatiques du Pléistocène. Mais là où il y a peu de fer en revanche, il y a moins de phytoplancton, et l'efficacité de ce processus est fortement diminuée. C'est le cas dans le sud de l'océan Atlantique, près de l'Antarctique.

Mais cela n'a pas toujours été le cas. À l'époque du Pléistocène justement, les scientifiques ont mis en évidence de fortes concentrations en fer, grâce à l'analyse de carottes prélevées dans le fond de l'océan. Les analyses ont d'abord permis de confirmer le lien qu'il existe entre les fortes concentrations de fer et l'abondance du phytoplancton. En plus, elles ont permis de prouver que le fer était bien, en partie, responsable d’un refroidissement atmosphérique et que la variation au cours du temps des concentrations de fer à la fin du Pléistocène dictait très clairement la période des cycles de glaciations à cette époque : environ 100.000 ans.

De quoi donner des idées aux adeptes de la géoingénierie ? En 1990, John Martin, un chercheur américain, avait déclamé la phrase désormais célèbre dans le milieu des climatologues « Give me half a tanker of iron and I'll give you the next ice age », que l'on peut traduire par « donnez-moi une demi-citerne de fer et je vous donnerai la prochaine ère glaciaire », supposant qu'il suffisait de fertiliser les océans avec du fer pour réduire le réchauffement climatique. Des expériences de fertilisation avaient alors été amorcées. Sans succès ! Pire, certaines expériences se sont révélées toxiques.

Au chapitre des projets rocambolesques, on notera aussi qu'en 2006, Paul Crutzen - prix Nobel de chimie en 1995 - avait proposé d'envoyer des nuages de soufre dans l’atmosphère, ce qui induit la formation d'aérosols et contribuerait à freiner le réchauffement de l'atmosphère. La pollution par le soufre produit, effectivement, un rafraîchissement local...

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