Les cendres du volcan Tonga ont fertilisé les écosystèmes marins

MADRID, le 6 novembre (EUROPA PRESS) –

Les cendres volcaniques ont agi comme nutriments dans les écosystèmes de l’océan Pacifique suite à l’éruption explosive du volcan sous-marin Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en janvier 2022.

L’expédition GEOTRACES GP21 a étudié l’impact de cet événement monumental sur la biogéochimie des eaux de surface du Gyre du Pacifique Sud (SPG). Les scientifiques se sont particulièrement intéressés à l’évolution de la concentration des oligo-éléments dans l’océan et à leur influence sur la vie marine. Les résultats de cette étude ont été publiés dans Communication naturelle.

Pour une analyse complète des effets de l’éruption, les chercheurs ont utilisé une combinaison de simulations informatiques avancées et d’analyses précises d’échantillons. Pour simuler la propagation des cendres volcaniques après l’éruption, ils ont utilisé le modèle informatique HYSPLIT de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis.

Le modèle simule le transport de substances dans l’atmosphère. Il a été utilisé pour calculer la dispersion des cendres volcaniques à différentes altitudes pendant 72 heures et les trajectoires des cendres jusqu’à 315 heures.

Lors de l’expédition SONNE SO289 dans le cadre du programme international GEOTRACES de février à avril 2022, les chercheurs ont collecté des échantillons d’eau le long d’un itinéraire désigné pour analyser la répartition des éléments traces et leurs effets biogéochimiques. Au cours de l’expédition, une grande quantité de téphra flottant, principalement de la pierre ponce, a été observée et collectée dans l’ouest du SPG.

En utilisant des isotopes radiogéniques du néodyme et des concentrations d’éléments de terres rares, les chercheurs ont pu identifier une crique volcanique marquée dans l’ouest du SPG. Il s’agit de la région identifiée comme le principal site de dépôt post-éruption sur la base du modèle de dispersion des cendres volcaniques. De plus, des analyses dans l’eau de mer des isotopes du néodyme et des éléments des terres rares ont été utilisées pour suivre l’apport volcanique et la chlorophylle-a comme indicateur du phytoplancton.

Dans la région ouest du Pacifique Sud, les chercheurs ont identifié des quantités importantes d’oligo-éléments tels que le fer et le néodyme, qui ne pénètrent normalement dans l’océan qu’à l’état de traces par la poussière atmosphérique. L’éruption volcanique a libéré 32 000 tonnes supplémentaires de fer et 160 tonnes de néodyme. La quantité de fer équivaut à ce que la région reçoit normalement en un an, tandis que la quantité de néodyme équivaut à un an d’apport mondial.

“Dans le même temps, nous avons mesuré des concentrations plus élevées de chlorophylle-a dans les eaux de surface, indiquant une plus grande croissance du phytoplancton et donc une activité biologique” déclare le Dr Zhouling Zhang, associé de recherche à l’unité de recherche paléo-océanographique et auteur principal de l’étude, dans une déclaration.

L’équipe a pu montrer que les oligo-éléments libérés par les éruptions volcaniques jouent un rôle important pour la vie marine. Ces éléments, en particulier le fer, un micronutriment, Ils agissent comme nutriments dans l’océan et stimulent la croissance du phytoplancton.

Le phytoplancton joue un rôle essentiel dans le cycle mondial du carbone, en absorbant le CO2 de l’atmosphère par la photosynthèse et en le stockant dans l’océan. Par conséquent, l’augmentation de la productivité biologique peut également améliorer la capacité des océans à absorber le CO2 de l’atmosphère, un processus qui pourrait avoir un impact à long terme sur le climat.

Les chercheurs estiment que la libération de fer, un micronutriment, provenant de l’éruption du HTHH est comparable à la fertilisation en fer provoquée par l’éruption du mont Pinatubo aux Philippines en juin 1991, lorsqu’environ 40 000 tonnes de matière volcanique ont été libérées et ont mesuré un ralentissement de 1,5 ppm. de l’augmentation du CO2 atmosphérique environ deux ans après l’éruption.

Zhang affirme : “Nous pensons que l’éruption du Hunga Tonga pourrait avoir un effet similaire.”