Une équipe de recherche propose de fertiliser l’océan avec des nanoparticules à base de fer pour capter le CO2 de l’atmosphère et le transférer vers les profondeurs marines.
Crédit : Stéphanie King | Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique
Pour lutter contre le changement climatique, un groupe de recherche propose de fertiliser les océans avec des nanoparticules à base de fer. En fait, ces composés peuvent favoriser la croissance du phytoplancton – l’ensemble des micro-organismes autotrophes photosynthétiques qui vivent dans l’eau de mer – qui à son tour a la capacité de capter de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2), en le « saisissant » de l’atmosphère. Le principe de base est simple : plus il y a de phytoplancton, plus les concentrations de carbone atmosphérique que l’océan peut extraire et transférer vers les profondeurs sont élevées, une fois les micro-organismes qui l’absorbent morts. En pratique, grâce à ces nanoparticules, la capacité d’absorption de CO2 de l’océan pourrait être augmentée, ce qui, avec les forêts, en accumule déjà la majeure partie.
Cette procédure biogéodynamique fascinante est décrite par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques américains du Pacific Northwest National Laboratory à Richland, qui ont collaboré étroitement avec des collègues du Earth Surface Science Institute – School of Earth and Environment de l’Université de Leeds (Royaume-Uni), Phitsanulok Naresuan University Faculty of Engineering (Thaïlande), Arnold School of Public Health de l’Université de Caroline du Sud et d’autres instituts. Les scientifiques, coordonnés par le professeur Michael F. Hochella jr., professeur à la division des sciences des systèmes terrestres, direction de l’énergie et de l’environnement de l’université américaine, ont analysé les données de plus de 120 études consacrées à l’application des nanoparticules manufacturées (ENP), notant que certaines combinaisons sont potentiellement adaptées pour fertiliser les mers et les océans.
En effet, en distribuant ces composés, il serait possible de catalyser la croissance des microalgues océaniques entre 35 et plus de 700 %, dans des limites qui ne causent pas de dommages aux écosystèmes. Trop « d’engrais », en effet, exactement comme ceux utilisés pour cultiver la terre, provoquerait des effets toxiques et contre-productifs. « L’idée est d’augmenter les processus existants. Les humains fertilisent la terre pour faire pousser des cultures depuis des siècles. Nous pouvons apprendre à fertiliser les océans de manière responsable », a déclaré le professeur Hochella dans un communiqué de presse. Cette abondance de nanoparticules augmenterait significativement la séquestration du CO2, principal gaz à effet de serre issu des émissions humaines et catalyseur du changement climatique. L’élimination active du carbone permettrait ainsi de refroidir la « fièvre » de la planète et d’éviter les conséquences plus dramatiques de la hausse des températures.
Autrefois, avant l’ère de la chasse à la baleine, les excréments rejetés par les baleines favorisaient naturellement la croissance des microalgues ; on estime que les grands cétacés pourraient à eux seuls faciliter le captage de 2 millions de tonnes de CO2. Aujourd’hui leur capacité est réduite d’un dixième, du fait de l’extermination systématique perpétrée lors de la chasse commerciale. Avec la méthode de fécondation, en termes simples, un processus naturel qui a été anéanti par l’homme serait artificiellement restauré. « Pour lutter contre la hausse des températures, nous devons réduire les niveaux de CO 2 à l’échelle mondiale. Examinons toutes nos options, y compris l’utilisation des océans comme puits de CO2, ce qui nous donne les meilleures chances de refroidir la planète», a déclaré le professeur Hochella.
Crédit : Stéphanie King | Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique
Cependant, une telle opération aurait un coût considérable, et avant d’agir, les scientifiques doivent être absolument sûrs qu’un tel processus n’endommage en rien les écosystèmes. Les principales préoccupations concernent les animaux qui vivent sur les fonds marins, qui pourraient être « recouverts » par des couches de ces nanoparticules. L’idée des scientifiques est de les utiliser dans différentes compositions en fonction de la zone d’intérêt (par exemple avec plus de fer ou plus de silicium, si nécessaire), pour assurer une efficacité maximale et le moindre impact environnemental possible. « L’évaluation du cycle de vie et les analyses de coûts suggèrent que la capture de CO2 est possible par des nanoparticules artificielles (ENP) de fer, SiO 2 et Al2O 3 avec des coûts 2 à 5 fois plus élevés que la fertilisation artificielle au niveau de l’océan (AOF), tandis que l’augmentation de l’efficacité de l’AOF par les ENP devrait améliorer considérablement la capture nette de CO2 et réduire ces coûts », ont écrit Hochella et ses collègues.
Nous sommes au bord de l’effondrement climatique et toute option écologiquement sûre et efficace devra être examinée par des experts, y compris la biogéodynamique basée sur la fertilisation de l’océan pour favoriser l’explosion du phytoplancton. Les détails de la recherche « Utilisation potentielle de nanoparticules manufacturées dans la fertilisation des océans pour l’élimination à grande échelle du dioxyde de carbone atmosphérique » ont été publiés dans la prestigieuse revue scientifique Nature Nanotechnology.