Une nouvelle recherche de l'Université Rutgers révèle que l'eau de fonte des plateaux de glace antarctiques contribue beaucoup moins de fer aux eaux océaniques environnantes que les scientifiques ne l'avaient supposé. Au lieu de cela, la plupart du fer provient de l'eau océanique profonde et des sédiments continentaux. Ces résultats remettent en question les attentes concernant la fertilisation au fer et son rôle dans l'absorption du carbone.
Pendant des années, les scientifiques ont considéré le fer libéré par la fonte des glaciers antarctiques comme un mécanisme naturel potentiel pour lutter contre le changement climatique. Le concept de fertilisation au fer suggérait que ce fer stimulerait des blooms algaux dans l'océan Austral, qui absorberaient à leur tour le dioxyde de carbone par photosynthèse. Cependant, une étude récente publiée dans Communications Earth and Environment conteste cette idée sur la base de mesures de terrain directes. En 2022, des chercheurs dirigés par Rob Sherrell, professeur au Département des sciences marines et côtières de l'Université Rutgers-New Brunswick, ont effectué des expéditions à bord du brise-glace américain Nathaniel B. Palmer vers le plateau de glace Dotson dans la mer d'Amundsen en Antarctique de l'Ouest. Cette région est significative car elle contribue à une grande partie de la montée du niveau de la mer due à la fonte des glaces antarctiques. L'équipe a échantillonné l'eau aux points d'entrée et de sortie des cavités sous le plateau de glace, où l'eau océanique profonde chaude se mélange à l'eau de fonte glaciaire. L'auteure principale, Venkatesh Chinni, chercheuse postdoctorale à Rutgers, a analysé les concentrations de fer, y compris les formes dissoutes et particulaires. Les collaboratrices Jessica Fitzsimmons et Janelle Steffen de l'Université Texas A&M, ainsi que Tim Conway de l'Université de South Florida, ont examiné les rapports isotopiques pour retracer les origines du fer. Les résultats ont montré que l'eau de fonte ne représente que environ 10 % du fer dissous sortant de la cavité. En revanche, 62 % proviennent de l'eau océanique profonde et 28 % des sédiments sur la plate-forme continentale. «Environ 90 % du fer dissous sortant de la cavité du plateau de glace provient d'eaux profondes et de sédiments à l'extérieur de la cavité, et non de l'eau de fonte», a déclaré Chinni. Sherrell a noté que les estimations antérieures du fer provenant de l'eau de fonte étaient plusieurs fois plus élevées. Les données isotopiques indiquaient également une couche liquide sous-glaciaire pauvre en oxygène dissous, qui peut dissoudre le fer de la roche mère plus efficacement que la fonte de la glace elle-même. «Notre affirmation dans cet article est que l'eau de fonte elle-même transporte très peu de fer, et que la plus grande partie du fer qu'elle transporte provient du broyage et de la dissolution de la roche mère dans la couche liquide entre la roche mère et la calotte glaciaire, et non de la glace qui provoque la montée du niveau de la mer», a expliqué Sherrell. Ces insights suggèrent la nécessité de réviser les modèles climatiques concernant les sources de fer dans l'océan Austral, qui joue un rôle crucial en tant que plus grand puits océanique de CO2 au monde. Les chercheurs appellent à des études supplémentaires sur les processus sous-glaciaires pour mieux comprendre leur impact sur la chimie océanique et les dynamiques climatiques globales.