Un outil clé dans la lutte contre le carbone atmosphérique vient de recevoir un grand coup de pouce, les scientifiques ayant trouvé un moyen d’accélérer considérablement le processus de piégeage du carbone dans l’eau ou les roches, connu sous le nom de séquestration du carbone.
La séquestration fait appel à des réactions chimiques complexes, et la nouvelle recherche démontre un moyen d’accélérer une partie spécifique de ces réactions, la rendant jusqu’à 500 fois plus rapide et éliminant un goulot d’étranglement potentiel dans le processus global. Cela pourrait donner un coup de fouet à la rapidité avec laquelle nous pouvons faire face au réchauffement de notre planète.
L’étude menée par l’Institut de technologie de Californie (Caltech) et l’Université de Californie du Sud (USC) avait pour but de mieux comprendre comment les océans absorbent déjà naturellement le dioxyde de carbone. En fait, il y a actuellement environ 50 fois plus de CO2 dans les océans que dans l’atmosphère.
“Bien que le nouvel article porte sur un mécanisme chimique de base, il implique que nous pourrions mieux imiter le processus naturel qui stocke le dioxyde de carbone dans l’océan”, explique Adam Subhas, chercheur principal à Caltech.
Bien que le CO2 passe naturellement de l’air à l’eau et vice-versa, la combinaison des vents à la surface de l’océan et des turbulences sous l’eau permet à une plus grande partie de ce dioxyde de carbone d’être bloquée dans les mers.
Ce carbone finit par couler au fond de l’océan et est neutralisé par les sédiments de carbonate de calcium “morts”, mais cela prend des milliers d’années.
Entre-temps, l’augmentation des rejets de CO2 dans l’atmosphère rend les eaux océaniques plus acides. C’est l’une des raisons pour lesquelles nos récifs coralliens souffrent tant : leurs coquilles de carbonate de calcium sont dissoutes par l’acide.
Mais nous ne savons pas à quelle vitesse le corail se dissout lorsqu’il est frappé par cette acidité, car la chimie est différente dans l’eau de mer et sur la terre ferme.
C’est sur cette réaction chimique que les scientifiques se sont concentrés dans cette recherche.
Dans le passé, les chercheurs ont utilisé les niveaux de pH ou les mesures d’acidité pour déterminer la vitesse de dissolution de la calcite, mais la nouvelle étude s’est concentrée sur le marquage isotopique, qui a permis aux chercheurs de suivre les molécules individuelles avec 200 fois plus de sensibilité que les autres méthodes.
Cette technique a montré que la partie lente de la neutralisation est la conversion du dioxyde de carbone et de l’eau en acide carbonique.
“Cette réaction a été négligée”, explique Subhas. “L’étape lente est la création et la rupture des liaisons carbone-oxygène. Elles n’aiment pas se rompre, ce sont des formes stables.”
Cela nous ramène tout droit à l’accélération de la séquestration du carbone. En ajoutant l’enzyme anhydrase carbonique, qui aide à équilibrer les niveaux de pH dans le sang des humains et d’autres animaux, les chercheurs ont accéléré le processus.
Cela ne signifie pas que nous pouvons soudainement commencer à aspirer l’excès de CO2 de l’air, mais cela nous en apprend beaucoup sur la façon dont l’océan stocke naturellement le carbone et sur la façon dont nous pourrions accélérer ce même processus.
Si la réduction de la quantité de dioxyde de carbone que nous rejetons dans l’atmosphère est le meilleur moyen de préserver la fraîcheur de la planète, un nombre croissant de projets voient le jour pour tenter de capturer également ce carbone indésirable.
L’année dernière, des chercheurs de l’Institut Max Planck de microbiologie terrestre en Allemagne ont étudié les moyens d’améliorer les méthodes utilisées par les plantes pour extraire naturellement le carbone de l’atmosphère, et nous pourrions potentiellement faire de même un jour avec les océans.
Si nous y parvenons, nous pourrons remercier les scientifiques de Caltech et de l’USC.
c’est l’un de ces rares moments dans la carrière d’une personne où l’on se dit : “Je viens de découvrir quelque chose que personne n’avait jamais su”, déclare l’un des membres de l’équipe, Jess Adkins, de Caltech.
Les travaux de recherche ont été publiés dans PNAS.