Les scientifiques comprennent maintenant à quel point les émissions de carbone et de méthane provenant de nos voitures, de notre bétail et de notre consommation d’électricité contribuent à modifier radicalement le climat en contribuant à l’effet de serre. Mais ils commencent tout juste à démêler les effets de certains des autres polluants que nous produisons. Selon de nouvelles recherches, par exemple, les émissions de fer provenant de la combustion du charbon et de la fusion de l'acier pourraient en fait aider les océans à prospérer et à absorber davantage de carbone atmosphérique.
Si cela semble être une bonne chose, ce n'est pas le cas. Les chercheurs préviennent que lorsque nous réduirons nos niveaux d'émissions d'oxyde de fer - ce qui sera finalement nécessaire pour protéger les humains et les animaux contre l'inflammation et d'autres effets néfastes sur la santé - il faudra réduire de manière encore plus importante la pollution afin d'éviter les effets du changement climatique. .
Le fer est un nutriment essentiel pour presque tous les êtres vivants. Les humains en ont besoin pour fabriquer de nouvelles cellules sanguines, alors que de nombreuses plantes en ont besoin pour effectuer la photosynthèse. Cependant, le fer est relativement rare en haute mer, car il se présente principalement sous la forme de particules de sol soufflées de la terre. Pour les milliards de phytoplancton dans les océans terrestres, le fer est un «nutriment limitant», ce qui signifie que sa quantité disponible constitue un contrôle naturel de la taille de la population de ces créatures. (Pour le prouver, au début des années 90, des scientifiques ont déversé du fer dans une zone de 64 km carrés en haute mer et ont rapidement observé une multiplication par deux de la biomasse de phytoplancton.)
Certains scientifiques ont proposé de tirer parti de ce fait par le biais de la géoingénierie ou d'intervenir délibérément dans le système climatique à l'aide de la technologie. Tout comme les forêts terrestres, le phytoplancton dans l'océan sert de "puits de carbone", car il absorbe le dioxyde de carbone et le transporte ensuite dans l'océan profond lorsqu'il meurt. Par conséquent, ajouter plus de fer dans les mers pourrait potentiellement rendre ces puits encore plus puissants pour absorber le carbone rejeté par les humains dans l'atmosphère, expliquent ces partisans.
Selon une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans la revue Science Advances, la nouvelle étude suggère que les êtres humains maîtrisent déjà ce processus, même par inadvertance.
Malgré ses promesses de mettre fin à la croissance de ses émissions de carbone d'ici 2030, la Chine reste le plus grand producteur et brûleur de charbon au monde et le plus grand producteur d'acier. En plus de la fusion du carbone, de la fusion de l'acier et de la combustion du charbon, des particules de fer peuvent facilement être emportées par le vent. Les scientifiques spéculent depuis des années que toutes ces émissions pourraient fertiliser les océans en fer supplémentaire, entraînant ainsi une croissance démographique du phytoplancton, a déclaré Zongbo Shi, scientifique en environnement de l'Université de Birmingham, en Angleterre.
Ces particules de fer se présentent sous la forme d'oxydes de fer produits par la combustion. Elles sont donc insolubles et ne peuvent pas être consommées par le plancton. Cependant, émettent avec ces particules d'oxyde de fer des gaz acides tels que le dioxyde de soufre et l'oxyde nitreux, explique Shi. Ces gaz pourraient réagir avec les molécules d’oxyde de fer lorsqu’ils sont transportés dans l’atmosphère pour former des formes solubles de fer.
"Personne ne pourrait le prouver définitivement", dit Shi. Lui et ses collaborateurs ont entrepris de résoudre ce problème. En 2013, les chercheurs ont soigneusement collecté des échantillons de particules d'aérosol dans l'air d'un bateau en mer Jaune entre la Chine et la Corée du Sud. Ils ont ensuite utilisé des microscopes électroniques sophistiqués et d'autres techniques de détection pour analyser la composition de ces particules.
Les chercheurs ont découvert que les particules comprenaient des sulfates contenant du fer soluble. Comme il n’existe aucune source naturelle de sulfates de fer dans l’atmosphère, ils ont conclu que ces particules devaient provenir d’émissions humaines. "Nous avons prouvé que ce processus existe bel et bien", a déclaré Shi.
Phillip Boyd, biogéochimiste marin de l'Université de Tasmanie qui n'a pas participé à la recherche, affirme que l'étude fournit "des preuves convaincantes" que ces interactions atmosphériques peuvent rendre le fer émis disponible pour la vie océanique. Cependant, les scientifiques sont "en quelque sorte à mi-chemin" pour déterminer l’impact réel de la fertilisation par le fer, a déclaré Boyd, chercheur de premier plan dans le domaine des interactions océan-climat et de la géoingénierie.
La Chine orientale a un sol riche en fer et est proche du désert de Gobi, a déclaré Boyd, ce qui signifie qu'il y a une quantité abondante de fer naturel susceptible d'ensemencer les océans. Déterminer quelle quantité de fer dans l'air provient de sources naturelles par opposition à des sources industrielles constituera le "test acide" pour déterminer l'effet réel des émissions humaines sur la vie des océans, selon Boyd.
Shi convient qu'il est essentiel de comprendre la contribution humaine à ce processus. Il envisage ensuite de collecter davantage de données atmosphériques et océaniques afin de construire un modèle exhaustif de la fertilisation humaine en fer des océans depuis un siècle. Ce modèle serait également en mesure de prédire l’impact de nos 150 années d’industrie humaine sur les niveaux de carbone dans l’atmosphère.
Selon Shi, il se peut que notre fer émis ait contribué à réduire les niveaux de carbone dans l'atmosphère. "Si la quantité de fer soluble est doublée [dans les océans]", dit Shi, faisant référence à une étude de 2011, "alors vous vous attendriez à ce qu'environ 30 gigatonnes (extra) dioxyde de carbone soient absorbées par l'océan dans un siècle."
Réduire la quantité de fer déposée dans les océans en réduisant les émissions pourrait rendre encore plus difficile la réduction de l'effet de serre, a-t-il déclaré. "Il y aura moins de phytoplancton, moins de dioxyde de carbone absorbé par l'océan", a déclaré Shi.
Cependant, Shi se méfie des propositions de déversement de fer dans les océans afin de géo-ingénierie de supprimer l’effet de serre. "La géoingénierie est un sujet très controversé", note-t-il, évoquant le débat acharné autour de ce gouffre d'intervention humaine à grande échelle et de ses nombreux effets potentiellement imprévus. En ce qui concerne la fertilisation artificielle en fer, les biologistes craignent que cela ne conduise à une prolifération d'algues généralisée qui puisse étouffer l'oxygène de l'eau pour d'autres créatures des océans et avoir des effets encore inconnus.
Ce qui est certain, c’est que nous ne pouvons pas continuer à émettre des émissions de fer à notre rythme actuel, dit Shi, car il a été démontré qu’elles provoquent une inflammation des personnes qui les inhalent et pourraient nuire à d’autres êtres vivants. Les gens peuvent penser qu’en «libérant du fer, cela pourrait nous rendre service», dit-il. Mais s'ils peuvent aider la planète, du moins à court terme, ces "particules ne sont pas toujours très bonnes" pour la santé humaine, ajoute-t-il.
