L’étude des roches est comparable à la lecture d’un livre, nous ouvrant les portes de récits anciens et méconnus. C’est dans cet esprit que Frieder Klein, scientifique associé au département de Chimie et Géochimie Marine de l’Institution Océanographique de Woods Hole (WHOI), et son équipe se sont penchés sur les échantillons rocheux prélevés aux abords de l’archipel de Saint-Pierre et Saint-Paul, situé dans la faille transformante océanique de Saint-Paul, à environ 500 km des côtes brésiliennes. Leur travail révèle une page jusqu’alors inexplorée du cycle du carbone géologique.
Un réservoir de carbone insoupçonné
Les failles transformantes, zones où les plaques tectoniques se déplacent latéralement l’une par rapport à l’autre, constituent l’une des trois principales frontières de plaques terrestres. Longues d’environ 48 000 km, elles ont longtemps été négligées dans les études sur le cycle du carbone, considérées comme peu intéressantes en raison de leur faible activité magmatique. Pourtant, les travaux de Klein et de ses collègues démontrent que ces zones pourraient représenter un puits de carbone considérable, grâce à la carbonatation des roches du manteau, alimentée par le dégazage magmatique et l’implication du magma.
Un impact sous-estimé sur le climat terrestre
Bien que les émissions de CO2 des failles transformantes soient minimes comparées aux émissions anthropiques, elles jouaient un rôle prépondérant dans la régulation du climat terrestre sur des échelles de temps géologiques, avant que les activités humaines ne prennent le dessus. Cette découverte souligne l’importance de comprendre les fluctuations climatiques naturelles pour appréhender le changement climatique actuel induit par l’homme.
Une méthode d’étude innovante
L’étude s’est appuyée sur l’analyse de la formation de la stéatite et d’autres assemblages contenant de la magnésite lors de la carbonatation minérale de la péridotite dans la faille de Saint-Paul, révélant un processus complexe de capture du CO2 par les roches du manteau. Ces résultats ont été obtenus grâce à l’utilisation de véhicules occupés par des humains lors d’une expédition en 2017, marquant la concrétisation d’une hypothèse formulée douze ans plus tôt par les chercheurs.
Un financement essentiel à la recherche
Le projet a bénéficié du soutien de l’Initiative Océanique Dalio, du Programme de Recherche et Développement Indépendant du WHOI et de la National Science Foundation, soulignant l’importance de la collaboration et du financement dans la progression des connaissances scientifiques.
L’Institution Océanographique de Woods Hole : Un leader de la recherche marine
Le WHOI, établissement privé à but non lucratif situé sur Cape Cod, Massachusetts, se démarque par son approche multidisciplinaire et ses capacités avancées en robotique sous-marine, contribuant de manière significative à la recherche et à l’exploration océanique.
Meilleure compréhension du cycle carbone
Cette étude apporte une contribution majeure à notre compréhension du cycle du carbone géologique, mettant en lumière le rôle crucial des failles transformantes océaniques. Elle ouvre la voie à de nouvelles recherches, essentielles pour saisir les mécanismes naturels régissant notre climat et, par extension, pour relever les défis du changement climatique anthropique.
Source de l'article : https://doi.org/10.1073/pnas.2315662121
