Quand les volcans nourrissent l’océan

Les côtes d’Hawaii, pendant l’éruption du Kilauea à l’été 2018 © US Coast Guards

Entre juin et août 2018, le célèbre Kilauea, un volcan régulièrement éruptif d’Hawaii, a déversé des millions de mètre-cubes de lave dans le Pacifique. Trois jours après le début de l’éruption, l’eau a pris une couleur caractéristique, un indice que les minéraux contenus dans la lave pourraient stimuler la photosynthèse de ces micro-organismes océaniques.

C’est la première fois qu’un lien direct est établi entre le volcanisme et la biologie planctonique, raconte Science ce 6 septembre (EN), en commentant des travaux parus le jour-même dans ses colonnes, sous la plume d’universitaires américains.

Le rôle stimulant du fer dans la croissance du plancton est connu depuis longtemps. Cela avait d’ailleurs, il y a une décennie (déjà!), des tentatives d’entrepreneurs peu scrupuleux qui imaginaient disperser du fer, pour doper le plancton et pomper du CO2, en espérant ensuite revendre des droits d’émission de ce gaz à des industriels (lire La fable du fer, du plancton et du pique-assiette ou retrouvez plusieurs articles sur ce sujet publiés dans ces colonnes).

Le 6 juin 2018, donc, le satellite Modis de la Nasa avait observé la hausse soudaine de la concentration en plancton du Pacifique, près du point d’injection dans l’océan de la lave du Kilauea. Rappelons que c’est un volcan effusif, qui libère des dizaines de mètre-cubes par seconde d’une lave très fluide, qui n’a guère de difficulté à trouver son chemin vers la mer. 

En deux semaines, le panache planctonique mesurait 150 kilomètres de long! Les chercheurs ont introduit un « colorant » virtuel dans un modèle océanique décrivant les courants et les vents près de Hawaii. Ils ont obtenu un panache ressemblant à celui dessiné par le plancton. Une semaine après que la lave ait cessé d’entrer dans la mer, le panache a disparu: un indice de plus sur l’hypothèse d’un lien entre la présence de lave et l’activité biologique dans les parages.

A l’époque, les chercheurs se sont dépêchés d’embarquer sur un navire océanographique, pour aller voir sur place ce qui se passait. L’eau dans le panache planctonique contenait des traces de certains métaux et terres rares, des nutriments inorganiques et des particules en suspension. Et surtout, la concentration était plutôt élevée en acide orthosilicique (H4SiO4, pour les intimes) —un nutriment clé dans l’océan—, de manganèse, de fer et de cobalt, dont la proportion relative était proche de celle déjà observée dans les laves du Kilauea.

Restait une inconnue. Pour provoquer de telles effusions planctoniques, il faut de l’azote, le plus souvent sous forme de nitrates. Il y en avait beaucoup dans l’eau, ont constaté les chercheurs, mais sans explication sur son origine, après avoir creusé toutes sortes de pistes. Il s’avère que ces nitrates sont remontés des profondeurs (~300 mètres) à l’occasion de courants ascendants créés par l’irruption de lave dans l’eau. 

Désormais, la boucle est bouclée, et la preuve est faite que la lave de volcans comme le Kilauea peut stimuler la vie des océans. Mais ce n’est pas une raison pour aller provoquer des éruptions au prétexte qu’il faut faire baisser la concentration de CO2 dans l’atmosphère en le pompant avec du plancton, hein?

Denis Delbecq

NB: A toutes fins utiles, quand un lien mentionné dans les articles d’Effets de Terre porte sur un document qui n’est pas en français (date >2018), il est suivi du code (ISO 639) de la langue.

La fable du fer, du plancton, et du pique-assiette

© Denis Delbecq

© Denis Delbecq

Maître plancton, sur un océan agité, pompait sans vergogne le fer dispersé.
Une crevette par l’odeur alléchée, lui tint à peu près ce langage :
«Et bonjour Monsieur du plancton. Que vous êtes joli! que vous me semblez beau!
Sans mentir, si les humains espèrent de vous pomper du carbone, vous devez  démentir cette douce illusion.»

A ces mots le plancton ne se sent pas de joie; Et pour montrer sa belle chlorophylle, il s’abandonne comme une proie.
Le crustacé s’en saisit et dit: «Mon bon Monsieur, Apprenez aux humains que tout pollueur de climat doit trouver autre chose pour réparer ses erreurs: Cette leçon vaut bien un festin sans doute.»
Le plancton honteux et confus jura mais un peu tard, qu’on ne l’y prendrait plus.

Permettez cette petite fantaisie pour vous raconter la surprenante conclusion des aventure des chercheurs indiens et allemands qui avaient entrepris de semer du sulfate de fer dans les quarantièmes rugissants, espérant confirmer l’utilité d’une méthode censée doper le plancton et donc pomper du gaz carbonique dans l’atmosphère pour agir sur l’effet de serre. Les premiers résultats de l’expérience viennent d’être rendus publics.(1)

En principe, le plancton devait se multiplier avant de mourir, emportant le carbone pompé au fond de l’océan. Le festin a bien eu lieu. Mais des pique-assiettes se sont invités au repas; de petits crustacés qui ont dévoré ces algues inespérées, lesquelles n’ont donc pas été inhumées sur le plancher océanique comme prévu. Les diatomées de la région, des planctons ornés d’un microscopique squelette qui empêche les crustacés de s’en nourrir, avaient déjà assez de fer en stock et ne se sont pas multipliées. Un autre plancton, prisé des bestioles qui rodaient dans les parages, en a profité.

Mais il y a un détail qui n’a pas été abordé dans les dépêches et le communiqué des scientifiques. Qu’adviendra-t-il des petits crustacés? Seront-il avalés par des baleines ou des calamars croisant dans les parages, ou finiront-ils au fond de l’océan une fois décédés d’avoir trop mangé. Les détectives ont du boulot!

(1) Pour ce qui n’avaient pas suivi l’histoire, Une controverse avait un temps suspendu l’expérience.

La croisière scientifique ne s’amuse pas du tout

Pas facile d’être chercheur. Les 48 membres de l’équipe indo-germanique embarqués à bord du Polarstern s’en s’ont rendus compte cette semaine. Cette équipe devait arriver dans quelques jours dans l’océan austral pour tenter de doper le plancton. Pas moins de vingt tonnes de sulfate de fer devaient être dispersées sur trois cent kilomètres carrés de mer, pour en voir l’effet sur la pompe à carbone océanique. L’expérience a fait pschitt. Du moins temporairement. Car le ministre allemand de la recherche a ordonné la suspension du projet à la demande de son collègue de l’environnement, lui-même harcelé par des organisations écologistes.

Officiellement, une commission indépendante doit examiner les risques posés par cette expérience sur l’écosystème. Toute la question est de savoir combien de temps il faudra pour cela. Car la saison des promenades scientifiques est courte dans le grand Sud, et l’expérience doit durer huit semaines.

A vrai dire, cette idée d’écoper le gaz carbonique à la cuiller ne me séduit guère. mais il y a quand même un truc qui me chiffonne. Ça fait un an que se projet se prépare, les ministres avaient donc tout le temps de se pencher sur la question. Par exemple en relisant le texte du moratoire sur les expériences à grande échelle de fertilisation de l’océan, que l’Allemagne avait co-rédigé dans le cadre de la Convention de l’ONU sur la diversité biologique…

Les géoingénieurs sont des magiciens

Planktos, ça vous dit quelque chose? Cette startup qui espérait vendre des crédits de carbone en arrosant le Pacifique de limaille de fer pour soi-disant doper le plancton, une pompe à gaz carbonique. Après l’intense campagne conduite par des organisations écologistes (Greenpeace, Sea Shepherd, etc.) et la publication de travaux mettant en doute l’innocuité du procédé pour l’écosystème océanique, Planktos avait perdu ses investisseurs et coulé.

Et bien Russ George, le fondateur de l’entreprise, a fait un peu de magie. Un peu comme les bougies surprises qui se rallument toutes seules quand on les a soufflé. Exit Planktos Corp, introducing Planktos Science. Ça fait plus sérieux comme nom, non?

Cette fois, l’ex-éco-warrior, comme George (pas Dobelyou, l’autre) aime à se décrire, ne se fera pas avoir. Il a déniché un vernis propre à susciter de nouvelles vocations chez les investisseurs. On ne parle plus d’arroser l’océan à la limaille de fer pour sauver le climat. Place à la restauration de l’écosystème planctonique mis à mal par les méchants humains.

Le site de l’entreprise a publié une longue profession de foi. “Notre mission est la restauration des habitats endommagés”, écrivent les responsables de la firme. On ne chasse plus le CO2 qui « réchauffe lentement la planète », mais ce méchant gaz qui « acidifie les océans », avec un impact « très rapide et périlleux » qui « dévaste les forêts océaniques ». L’entreprise se targue de vouloir conduire de petits projets, moins ambitieux que ceux de la startup précédente, qui mettent en jeu des quantités de matériaux négligeables devant les centaines de millions de tonnes de poussières minérales qui atterrissent, portées par les vents, dans les océans.

Oyez, oyez, bonnes gens, avec Planktos, l’océan sera bientôt guéri. Et comme Planktos Science va aussi replanter des forêts terrestres, cherchera de nouvelles molécules pour la pharmacopée, étudiera les biocarburants et ambitionne de repeupler les bancs de thons, nous seront vite sauvés. Sans rire, l’entreprise ambitionne probablement d’être le Google des océans. On peut investir un peu de limaille de fer dans votre fabuleux projet, monsieur George?

PS: les précédentes aventures de Planktos sont ici.

La petite cuiller ne sert à rien

Je vous avais raconté l’expédition lancée par Planktos, une firme qui espère tirer profit des marchés du carbone, en semant de la limaille de fer dans les océans. Une manne estimée par certains à cent milliards de dollars, qui attire les margoulins en manque d’investisseurs.

Une nouvelle fois, des travaux scientifiques jetent le discrédit sur l’efficacité de cette méthode destinée à doper l’activité des planctons, et forcer le pompage de gaz carbonique dans l’atmosphère pour le piéger au fond des océans. Des travaux français il y a quelque mois, montraient aussi, dans les eaux du grand sud, l’inefficacité de la méthode.

Cette fois, dans le Journal of Geophysical Research, une équipe américaine explique que, durant les “bloom”, les périodes où les zooplanctons et les algues microscopiques se développent de manière spectaculaire, le carbone tend à rester dans les eaux de surface et non à couler au fond de l’océan. Bref, la pompe à carbone océanique fuit. Il serait donc vain de doper la formation des planctons à l’aide de fer.

• Tous les articles sur l’ensemencement de l’océan.
• Les autres “Droit de suite”.

La petite cuiller écopera bientôt

Peut-être Al Gore, et ses associés dans la quête de business vert, devraient s’intéresser à la question. Je vous en avais déjà parlé, mais la firme Planktos va bel et bien semer de la poussière de fer, au large des Galapagos, pour tenter de démontrer que le dopage du plancton peut accroître la pompe à carbone océanique. Le navire est en route.

La mission du Weatherbird II, le navire affrêté depuis Miami par Planktos, reste secrète. Car les allumés de la protection de la nature ont déjà prévenu qu’ils feront tout pour empêcher l’expérience. Et quand on connaît les méthodes de Paul Watson, de la Sea Shepherd Conservation Society, qui n’a pas hésité à aller à l’abordage de navires-usines de la flotte japonaise de chasse à la baleine, il y a de quoi prendre la menace à la légère. Il croise d’ailleurs non loin des Galapagos, prêt à bondir.

Mais les motivations de Planktos sont tout sauf désintéressées: l’entreprise qui tente plus de séduire des investisseurs potentiels que de freiner le radiateur planétaire, vise le juteux marché des crédits de carbone. Si elle parvient à faire croire qu’elle a pompé un million de tonnes de CO2 en dopant le plancton (1), elle pourra aller revendre des droits à polluer pour plusieurs millions de dollars… Chez les scientifiques, on regarde cette histoire avec méfiance, faute d’avoir assez de recul sur les expériences d’ensemencement. Tout en se félicitant des déclarations récentes de l’Organisation maritime internationale, qui recommande la prudence dans les expérimentations océaniques, Plankton espère disperser de la limaille sur plus de 4000 kilomètres carrés de Pacifique, et tout cela à moins de trois cent kilomètres du réservoir de biodiversité des Galapagos.

Pour éviter que tous les margoulins ne se jettent sur cet idée de feraille océanique (qui selon des travaux récents est du pipeau), il serait peut-être judicieux de réglementer un peu plus le marché du carbone. Et refuser à l’avenir tout carbone évité par des méthodes si peu scientifiques.

Image. Le plancton dans le Pacifique vu du ciel. ©Nasa

(1) Les squelettes de planctons morts, qui stockent le carbone pompé dans l’atmosphère, coulent au fond de l’océan.

Une petite cuiller contre le réchauffement

Comme d’habitude, certains ne perdent pas le nord. Il en va ainsi de la firme Planktos, dont j’ai appris l’existence en lisant le Washington Post aujourd’hui. Installée au pays de Schwarzy, la «jeune pousse» entend saupoudrer le Pacifique de poussières de fer, et revendre ainsi, sous forme de crédit d’émission, le surcroît de CO2 absorbé par l’océan.

Ca commence à faire un bail que cette histoire de limaille de fer empoisonne les esprits. Sur le principe, c’est séduisant: saupoudrez l’océan de nutriments, et le plancton sera dopé. Vivant, il pompe le gaz carbonique pour construire son squelette. A sa mort, il coule et piège le carbone au fond de l’océan.

Mais le problème, c’est qu’à supposer que la méthode soit acceptable, elle ne vaut pas tripette. Des travaux récents ont montré que si la fertilisation naturelle par les minéraux apportés par les courants est efficace, le saupoudrage ne produit pas le dixième de cet effet… Exit la fausse bonne idée.

Apparemment, les responsables de Planktos n’ont pas lu Nature, ou feint de l’ignorer… Eux qui ont déjà monté un business de plantation de forêt en Hongrie pour récupérer des droits d’émission de CO2 se débattent comme des beaux diables pour faire admettre leur idée de «forêt maritime» et tenter une première expérience de saupoudrage: 80 tonnes de fer qui seraient dispersées à l’ouest des Galapagos, nous raconte le Washington Post. C’est qu’il y a des pépites dans la ferraille: alors qu’elle ne fait que quelques dollars de chiffre d’affaires, l’entreprise pèserait 91 millions sur le marché. Mais on peut espérer que la bronca qui se dresse devant ces marchands de vent aura raison de ce projet débile. Le plus marrant, c’est que le Post non plus n’a pas lu Nature. Mais il est vrai que les travaux émanaient d’une équipe française, tandis que les chercheurs américains sont encore nombreux à croire qu’on peut calmer le radiateur planétaire en nourrissant le plancton à la petite cuiller.

Image: Nasa. Un «bloom» de plancton au large de la Bretagne.