Des scientifiques de l’UC Davis et de l’Université Cornell ont découvert que l’application de roche volcanique concassée sur les terres cultivées peut stocker du carbone dans le sol, même dans les régions sujettes à la sécheresse comme la Californie. Cette « altération améliorée des roches » pourrait capturer jusqu’à 215 milliards de tonnes de CO2 sur 75 ans si elle était mise en œuvre à l’échelle mondiale. Le succès de la technique dans des conditions arides suggère un potentiel pour les zones arides, qui couvrent 41 % de la Terre et s’étendent en raison du changement climatique.
Des tests sur le terrain révèlent que le carbone est stocké dans les sols, même dans les climats secs.
L’ajout de roche volcanique concassée aux terres cultivées pourrait jouer un rôle clé dans l’élimination du carbone de l’air. Dans une étude sur le terrain, des scientifiques de l’Université de Californie à Davis et de l’Université Cornell ont découvert que cette technologie stockait du carbone dans le sol, même pendant une sécheresse extrême en Californie. L’étude a été publiée dans la revue Communications sur la recherche environnementale.
La pluie capte le dioxyde de carbone de l’air lorsqu’elle tombe et réagit avec la roche volcanique pour emprisonner le carbone. Le processus, appelé altération des roches, peut prendre des millions d’années – trop lent pour compenser le réchauffement climatique. Mais en écrasant la roche en une fine poussière, l’altération de la roche s’accélère. Précédent études ont estimé que cette altération « améliorée » des roches pourrait stocker 215 milliards de tonnes de dioxyde de carbone au cours des 75 prochaines années si elle se propageait sur les terres cultivées du monde entier.
Mais jusqu’à présent, la technologie n’a pas été testée sur le terrain dans des climats secs.
Les chercheurs de l’UC Davis découvrent que l’ajout de roche volcanique concassée aux terres agricoles peut éliminer le dioxyde de carbone de l’air. Cette altération « améliorée » des roches fonctionne même dans les climats secs. Crédit : Amy Quinton/UC Davis
“Ces réactions nécessitent de l’eau”, a déclaré l’auteur principal Iris Holzer, doctorante en sols et biogéochimie au Département des ressources terrestres, aériennes et hydriques de l’UC Davis. « Puisque nous nous intéressons au potentiel mondial de stockage du carbone résultant d’une altération accrue, nous devons comprendre si cela peut fonctionner dans ces climats plus secs et si différentes approches de mesure sont efficaces. Nous étions ravis d’observer l’élimination du carbone dans cet environnement.
Les terres arides de Californie : une nouvelle frontière pour le stockage du carbone
Les chercheurs ont appliqué de la roche concassée, du métabasalte et de l’olivine, sur 5 acres d’un champ de maïs en jachère dans la vallée de Sacramento. Ils ont collecté des mesures au cours des mois d’hiver 2020-2021. La Californie était alors confrontée à une sécheresse extrême, avec des précipitations équivalant à 41 % de sa moyenne historique.
L’étude a révélé que les parcelles avec roche concassée stockaient 0,15 tonne de dioxyde de carbone par hectare (2,47 acres) au cours de l’étude, par rapport aux parcelles sans roche concassée. Bien que les chercheurs s’attendent à des taux d’altération différents selon les environnements, si cette quantité de carbone était éliminée sur toutes les terres cultivées de Californie, cela équivaudrait à retirer 350 000 voitures de la route chaque année.
Un épandeur décharge du métabasalte concassé sur un champ de maïs en jachère dans la vallée centrale. Crédit : Amy Quinton/UC Davis
Implications et orientations futures
“Nous constatons clairement des processus d’altération qui se déroulent sur des échelles de temps courtes”, a déclaré Holzer. « Même les fortes pluies peu fréquentes que nous recevons dans l’Ouest pourraient suffire à accroître l’altération des roches et à éliminer le dioxyde de carbone. »
Holzer a déclaré que mesurer et vérifier le stockage du carbone à plus grande échelle et le suivre au fil du temps constitue le prochain défi.
Quarante et un pour cent de la surface terrestre est couverte de zones arides qui s’étendent en raison du changement climatique. Les chercheurs ont déclaré que cela rendait de plus en plus importante l’étude de l’altération accrue des roches dans les zones arides.
“Quand il s’agit d’infléchir la courbe mondiale du carbone, nous sommes dans une course contre la montre”, a déclaré l’auteur principal Benjamin Z. Houlton, Ronald P. Lynch, doyen du Collège d’agriculture et des sciences de la vie de l’Université Cornell. “Notre étude démontre une nouvelle façon de vérifier l’élimination du dioxyde de carbone via une altération améliorée, ce qui constitue un pas en avant crucial pour la mise à l’échelle de cette technologie dans les terres cultivées du monde entier.”
Référence : « Preuve directe de l’élimination du dioxyde de carbone atmosphérique via une météorisation améliorée dans le sol des terres cultivées » par Iris O Holzer, Mallika A Nocco et Benjamin Z Houlton, 18 octobre 2023, Communications sur la recherche environnementale.
DOI : 10.1088/2515-7620/acfd89
Parmi les autres auteurs figurent Mallika Nocco, du Département des ressources terrestres, aériennes et hydriques de l’UC Davis.
La recherche, qui fait partie du Working Lands Innovation Center, a été financée par le California Strategic Growth Council et la Grantham Foundation, Roger Sant et Doris Matsui. La société de granulats et d’exploitation minière SGI, une société de Standard Industries, a fait don de roche métabasaltique concassée provenant de son site d’Ione, en Californie.
2023-10-28 05:12:52
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