La compréhension des mécanismes de séquestration du carbone dans les sols devient une nécessité dans une époque où le changement climatique préoccupe la communauté internationale. Une récente étude de l’Université Northwestern apporte un éclairage nouveau sur les facteurs influençant le destin des molécules de carbone d’origine végétale dans le sol.
Le carbone et le sol: une relation complexe
Lorsque les molécules de carbone issues des plantes pénètrent dans le sol, elles rencontrent un carrefour décisif. Soit le carbone est piégé dans le sol pendant des jours, voire des années, soit il nourrit les microbes qui rejettent ensuite du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère. Les chercheurs de l’Université Northwestern ont identifié les facteurs pouvant influencer l’orientation de la matière organique végétale dans l’une ou l’autre direction.
En combinant des expériences en laboratoire et la modélisation moléculaire, ils ont examiné les interactions entre les biomolécules de carbone organique et un type de minéraux argileux connus pour piéger la matière organique dans le sol. Ils ont découvert que les charges électrostatiques, les caractéristiques structurelles des molécules de carbone, les nutriments métalliques environnants dans le sol et la compétition entre les molécules jouent tous un rôle majeur dans la capacité du sol à piéger le carbone.
En synthèse
Cette étude, publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, pourrait aider à prédire quelles chimies de sol sont les plus favorables au piégeage du carbone, menant potentiellement à des solutions basées sur le sol pour ralentir le changement climatique causé par l’homme. Ludmilla Aristilde, auteure principale de l’étude, souligne l’importance de comprendre ces mécanismes pour maintenir le carbone piégé et prévenir son entrée dans l’atmosphère.
Pour une meilleure compréhension
Quels sont les principaux facteurs influençant la séquestration du carbone dans le sol?
Les charges électrostatiques, les caractéristiques structurelles des molécules de carbone, les nutriments métalliques et la compétition entre les molécules sont déterminants.
Quel rôle jouent les minéraux argileux dans ce processus?
Les minéraux argileux, tels que la smectite, sont connus pour se lier aux biomolécules et piéger le carbone dans le sol naturel.
Comment les nutriments métalliques interviennent-ils?
Les métaux positivement chargés, comme le magnésium et le calcium, peuvent former un pont entre les biomolécules négativement chargées et les minéraux argileux, facilitant ainsi le piégeage du carbone.
Quelle est la prochaine étape pour les chercheurs?
L’équipe prévoit d’examiner les interactions entre les biomolécules et les minéraux dans les sols des régions plus chaudes, y compris les climats tropicaux.
Pourquoi est-il essentiel de comprendre ces mécanismes?
Comprendre comment le carbone est séquestré dans le sol est essentiel pour développer des stratégies efficaces de lutte contre le changement climatique.
Références
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Ces travaux ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. 10.1073/pnas.2316569121
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