Nos connaissances actuelles sur le cycle du carbone sont contredites par une partie des données récoltées par les chercheurs. Mais, grâce au modèle informatique le plus complet à ce jour, cette énigme a peut-être été résolue.

En extrayant des sédimentssédiments des fonds marins, les scientifiques retracent la teneur en carbone des derniers millions d'années. Ces données indiquent la quantité de CO2 qui se trouvait dans l'atmosphèreatmosphère à cette époque, ainsi que son évolution. Jusqu'à présent, les éléments dont disposaient les chercheurs se contredisaient. « L'ère cénozoïquecénozoïque (de -66 millions d'années à nos jours) est marquée par des aberrationsaberrations dans le cycle du carbonecarbone et de grands changements climatiqueschangements climatiques, dont certains remettent en question la compréhension actuelle du cycle du carbone », écrivent les auteurs d'une nouvelle étude qui se targuent de résoudre l'énigme.

Le cycle du carbone est l'ensemble des échanges dudit carbone sur Terre. Ces échanges ont lieu entre les différents réservoirs de stockage du carbone : la lithosphèrelithosphère (le sol), l'hydrosphèrehydrosphère (l'ensemble des océans, mers, lacs et cours d'eau), la biosphèrebiosphère (la faunefaune et la flore), et l'atmosphère. Ces réservoirs étant liés par leurs interactions, une augmentation ou une diminution du carbone dans l'un d'eux provoque une augmentation ou une diminution du carbone ailleurs. Des retombées qui sont prédictibles. Mais c'est sur ce point que l'énigme réside.

Car, d'après les connaissances en vigueur, une diminution du carbone dans l'atmosphère -- le CO2 -- devrait conduire à une diminution du « seuil de compensation carbonecompensation carbone ». Celui-ci marque la profondeur dans l'océan où le carbonate de calciumcarbonate de calcium (une forme du carbone) est entièrement dissous. Au cours du cénozoïque, la teneur en CO2 atmosphérique a chuté. Ce seuil aurait dû se relever « mais les archives montrent qu'il s'est approfondi », rapporte Nemanja Komar, océanographe et coauteur de l'étude.

Le CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives) présente le cycle du carbone. @ CEA Recherche

Un secret de roche

Pour dénouer cette contradiction, les scientifiques ont utilisé un modèle informatique de la chimiechimie du carbone océanique. Le modèle informatique le plus complet à ce jour. Ils sont parvenus à réconcilier les données récoltées au fond des eaux avec notre compréhension du cycle du carbone. Ce qui élucide l'énigme ! La clé, qui doit être confirmée par d'autres études avant de faire consensus, se cachait dans l'altération des roches continentales.

D'après leurs résultats, la réaction -- diminution ou augmentation -- du seuil de compensation carbone n'est pas reliée aux changements des taux d'altération des roches. Selon le cycle du carbone, les phénomènes d'altération (dont l'érosion due à la pluie et au ventvent) entraînent une partie du carbone des roches vers les océans. Un découplage entre le seuil de compensation carbone et les changements dans les taux d'altération signifie que ce seuil n'est pas influencé par la quantité de carbone apportée par cette altération.

« Notre travail fournit de nouvelles perspectives sur les processus fondamentaux et les rétroactionsrétroactions du système terrestre, ce qui est essentiel pour informer les futures prévisions des changements climatiques et du cycle du carbone », conclut Nemanja Komar.