Les pluies acides creusent un puits de carbone

Le 01 mars 2012 par Valéry Laramée de Tannenberg
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Les pluies acides? Cela nous renvoie à l’un des premiers grands combats écolos, au début des années 1980. A l’époque, il s’agissait de protéger les lacs nord-américains et scandinaves des pluies acidifiées par les rejets industriels d’oxydes d’azote et de soufre.

Aujourd’hui, les pluies acides reviennent. Mais pour la bonne cause. Dans un article paru dans Nature Climate Change, des chercheurs français et norvégiens rappellent que les émissions anthropiques de dioxyde de carbone forment de l’acide carbonique. Lequel joue un rôle non négligeable dans l’érosion des sols et surtout le stockage du carbone au fond de l’océan.

 En retombant, cet acide dissout lentement les roches. Ce carbone d'origine atmosphérique est ensuite emmené par les rivières vers l'océan. Il y est piégé pendant plusieurs milliers d'années, avant de retourner vers l'atmosphère ou bien d'être stocké dans les sédiments marins comme dans les coraux.

Dans leur article, les scientifiques du laboratoire «Géosciences environnement Toulouse»[1], du laboratoire des sciences du climat et de l'environnement[2] et l'université de Bergen (Norvège) indiquent que ce processus d’érosion contribue à stocker environ 300 millions de tonnes de carbone d'origine atmosphérique chaque année.

Certes, c’est l’équivalent de 4% des rejets carbonés anthropiques. Mais c’est tout de même suffisamment significatif pour devoir être pris en compte par les modèles de l'évolution future du climat, ce qui n’est pas le cas jusqu’à présent. En cause: le fait que l’on ne pensait pas que ces échanges étaient aussi importants et rapides.

Pour éliminer au maximum les impacts liés aux changements d'utilisation des sols et isoler le rôle du climat sur l'altération chimique des roches, les chercheurs ont choisi d'étudier l’un des plus importants bassins arctiques, celui du fleuve Mackenzie, situé au nord-ouest du Canada. Ils ont utilisé un premier modèle numérique pour estimer l'évolution climatique future, en imposant un doublement de la quantité de CO2 dans l'atmosphère: dans ces conditions, la température augmente de 1,4 à 3°C et les précipitations de 7% en moyenne sur le bassin Mackenzie. Ce climat calculé est ensuite injecté dans un second modèle capable de simuler la productivité de la biosphère et l'hydrologie dans les sols, ce qui permet finalement de calculer la dissolution chimique des minéraux.

Résultat: lorsque la quantité de CO2 atmosphérique passe de 355 ppmv[3] (fin du XXe siècle) à 560 ppmv, le bassin Mackenzie répond en capturant 50% de CO2 atmosphérique en plus par l'altération chimique. 40% de cette augmentation est directement liée au changement climatique (l'augmentation des températures et des pluies favorisent la dissolution des minéraux); les 60% restants sont attribués au changement d'activité de la végétation. En effet, l'accroissement du CO2 atmosphérique réduit l'évapotranspiration des végétaux, ce qui augmente la circulation de l'eau dans les sols. Cette circulation accrue accélère l'altération chimique des roches.

Les chercheurs mettent donc en évidence une forte réactivité de l'altération chimique des continents face aux changements climatiques d'origine anthropique. La consommation de CO2 atmosphérique par ce processus pourrait augmenter de 50% avant 2100. Ce flux aurait alors une réactivité aux changements climatiques du même ordre de grandeur que le flux lié à la biosphère continentale, estiment les chercheurs.



[1] laboratoire «Géosciences environnement Toulouse»: CNRS/IRD/université Toulouse III-Paul Sabatier

[2] laboratoire des sciences du climat et de l'environnement: CNRS/CEA/UVSQ

[3] ppmv: parties par millions en volume

 



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