L’océan contient 90 % du carbone de la Terre et a absorbé 40 % des émissions de combustibles fossiles à ce jour. C’est un puits de CO₂ qui élimine plus de gaz à effet de serre de l’atmosphère que toutes les forêts tropicales de la planète réunies.

Le pouvoir suprême de l’océan en matière de piégeage du carbone a incité les chercheurs du programme Transformer l’action pour le climat (TAC) à s’intéresser à lui en tant que facteur potentiel de changement dans la lutte contre le réchauffement climatique. Ils espèrent découvrir si les capacités naturelles de l’océan à absorber le CO₂ de l’atmosphère peuvent être amplifiées pour nous aider à atteindre les objectifs de zéro carbone net d’ici 2050 et à éviter les pires conséquences d’une planète plus chaude.

Un antiacide pour l’océan

Pour ce faire, les chercheurs de TAC testent la possibilité d’ajouter de l’hydroxyde de magnésium à l’océan. L’hydroxyde de magnésium est le principal ingrédient des antiacides que nous utilisons pour traiter les brûlures d’estomac et les maux d’estomac. Il s’agit d’une substance alcaline qui augmente le pH lorsqu’elle est mélangée à l’eau de mer et déclenche une réaction chimique qui favorise l’absorption du CO₂.

Pendant que les scientifiques du TAC étudient la faisabilité de cette approche, l’océanographe Hugh MacIntyre et ses étudiants mènent un projet parallèle pour s’assurer que les interventions effectuées dans l’océan sont sans danger pour les créatures qui y vivent. Pour ce faire, ils se concentrent sur le phytoplancton, ces organismes extrêmement petits qui ressemblent à des plantes et qui sont à la base du réseau alimentaire de l’océan.

C’est le phytoplancton qui est en cause

« Pratiquement tout ce qui se trouve dans l’océan mange quelque chose, qui a mangé quelque chose, qui a mangé du phytoplancton », explique Dr MacIntyre. « Les baleines franches mangent des copépodes, qui mangent du phytoplancton. Les morues mangent des poissons plus petits, qui mangent le phytoplancton, et ainsi de suite. »

Si le phytoplancton est endommagé, les choses se gâtent très rapidement dans les écosystèmes océaniques, ce qui explique, selon le chercheur, pourquoi il est si important de l’étudier. Pour vérifier si les techniques d’élimination du CO₂ ont des conséquences négatives inattendues, Dr MacIntyre et son équipe mènent une série d’expériences exposant le phytoplancton à de l’hydroxyde de magnésium.

Les inconnues de l’alcalinité

Pendant des milliards d’années, l’érosion des roches par les rivières et d’autres sources a dispersé des substances alcalines comme l’hydroxyde de magnésium dans les eaux de l’océan. Mais il s’agit d’un processus lent. Les chercheurs du TAC étudient la possibilité d’accélérer considérablement le processus en ajoutant la molécule en quantités massives par des moyens artificiels.

L’ajout d’alcalinité peut également permettre d’inverser l’acidification des océans qui s’est produite depuis le début de la révolution industrielle. La présence de CO₂ dans l’atmosphère, due à l’utilisation de combustibles fossiles, a entraîné une augmentation de 30 % de l’acidité des océans, au détriment de nombreux écosystèmes océaniques.

« Il existe une abondante littérature sur l’acidification des océans et ses effets néfastes », explique Dr MacIntyre. « Mais il existe étonnamment peu d’ouvrages sur l’augmentation du pH à l’aide de substances alcalines et sur ses effets sur la croissance du phytoplancton. »

Dr MacIntyre et son groupe de recherche ont l’intention de remédier à cette situation : « La question est de savoir si, en modifiant le pH autour du phytoplancton, on modifie ce qui se passe à l’intérieur de la cellule », explique-t-il. « Nous voulons savoir s’ils peuvent s’accommoder d’une augmentation du pH ou s’ils en subissent des effets néfastes. »