La théorie de la fertilisation par le fer. Elle ne vous dit peut-être rien. Pour les scientifiques, elle représente une lueur d'espoir face aux sombres prévisions du réchauffement climatique. De quoi s'agit-il ? D'une hypothèse selon laquelle la hausse des températures et la fonte des glaciers de l'Antarctique permettraient de libérer du fer et ainsi d'alimenter la prolifération d'algues microscopiques. Des algues susceptibles de capter du dioxyde de carbone (CO₂) avec pour effet de ralentir quelque peu le réchauffement anthropique.

Mais cette théorie tient-elle la route ? Non, répondent malheureusement aujourd'hui des chercheurs de l'université Rutgers-New Brunswick (États-Unis). Ils ont étudié la plateforme de glace de Dotson. Elle se situe dans la mer d'Amundsen en Antarctique occidental. Et leur conclusion, c'est que l'eau de fonte de cette plateforme apporte beaucoup moins de fer aux eaux environnantes que les scientifiques ne le pensaient.

Les modèles, c’est bien, le terrain, c’est mieux

« On supposait généralement que la fonte des glaciers sous les plateformes de glace contribuait de manière significative à la biodisponibilité du fer dans ces eaux, par un processus de fertilisation naturelle induite par les glaciers », rappelle Rob Sherrell, professeur au Département des sciences marines et côtières de l'université Rutgers.

Toutefois les travaux de son équipe semblent montrer d'une part que la quantité de fer présente dans l'eau de fonte des glaces de l'Antarctique est plusieurs fois inférieure à ce que les modélisations avaient annoncé. Et d'autre part, que la majeure partie de ce fer provient d'ailleurs.

Dans la revue Communications Earth and Environment, les chercheurs racontent comment, en 2022, ils ont embarqué à bord d'un brise-glace américain, le Nathaniel B. Palmer, pour rejoindre la barrière de glace de Dotson et prélever de l'eau de fonte glaciaire à la source. De retour au laboratoire, ils ont analysé leurs échantillons pour déterminer leur teneur en fer - sous forme dissoute et sous forme de particules en suspension - et identifier les sources de ce fer.

Une énorme surprise dans l’eau de fonte des glaciers antarctiques

Pour comprendre leurs résultats, il faut savoir que, dans la mer d'Amundsen - qui est responsable de la majeure partie de l'élévation du niveau de la mer due à la fonte des glaces antarctiques -, l'eau de fonte provient de sous les plateformes glaciaires. La fonte, en effet, est principalement causée par les eaux chaudes qui s'écoulent des profondeurs océaniques dans des cavités sous la glace. C'est sur une de ces cavités que les chercheurs se sont concentrés.

Et surprise ! « Environ 90 % du fer dissous qui s'échappe de la cavité de la plateforme glaciaire provient des eaux profondes et des sédiments situés à l'extérieur de cette cavité, et non de l'eau de fonte », rapporte Venkatesh Chinni, l'auteur principal de l'étude.

Selon les chercheurs, la majeure partie du fer transporté par l'eau de fonte provient du broyage et de la dissolution de la roche-mère dans la couche liquide située entre la roche-mère et la calotte glaciaire, et non de la glace elle-même qui est à l'origine de la montée du niveau de la mer.

C'est inattendu et ça demandera à être confirmé par des recherches supplémentaires qui pourraient éclairer le rôle des processus sous-glaciaires dans le phénomène. Mais, en attendant, cela remet en question les hypothèses actuelles concernant les sources de fer dans l'océan Austral dans un contexte de réchauffement climatique.