Le changement climatique au service des géologues

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Des scientifiques Européen ont récemment mis au point une méthode fascinante pour capturer le carbone de l’atmosphère, dans le but de réduire les émissions de gaz à effet de serre et le réchauffement de la planète. Le CO2 est transformé en minéraux inertes et solides tels que la calcite lorsqu’il entre en contact avec la péridotite, une roche que l’on trouve souvent dans le manteau terrestre, mais moins souvent à la surface.

Le Sultanat d’Oman possède de grandes quantités de péridotite exposées à la surface et les géologues affirment que ce processus naturel peut être surchargé pour faire pousser des minéraux souterrains capables de stocker de façon permanente deux milliards de tonnes de CO2 émis chaque année par l’activité humaine.

C’est ainsi qu’il est possible de penser que le réchauffement climatique permet d’accroitre considérablement la croissance de minéraux telle que des cristaux et autres pierres précieuses, du plus en plus chère à extraire aujourd’hui. Les prospections minérales et minières pourraient alors redevenir fructueuses.

Le réchauffement climatique est un risque pour l’Homme …

Aujourd’hui, nous ne sommes toujours pas près de parvenir à une véritable réduction des émissions de gaz à effet de serre. Mais ces gaz ont vraisemblablement un effet sur le cycle du carbone et du silicate, un système extraordinaire qui, au fil du temps, garantit que le climat de la Terre reste dans des limites acceptables, ce qui permet à notre monde d’être habitable.

Nous pouvons peut-être avoir un impact négatif sur le climat pendant des siècles, voire des décennies, mais si l’on considère les problèmes d’un point de vue géologique, ces perturbations d’origine humaine sont insignifiantes dans le grand schéma des cycles géologiques et auront peu d’impact sur la fécondité à long terme de la planète. Cependant, nous risquons de souffrir grandement de ces changements à court terme ; une augmentation de 5 degrés rendra inhabitables des pans entiers de notre planète.

Notre sens déformé de l’importance en tant qu’espèce nous pousse à nous inquiéter de notre avenir sur la planète Terre, mais si nous pouvons accepter que notre domination n’est peut-être rien de plus qu’un coup de chance dans l’évolution et que la survie de l’espèce humaine est insignifiante pour l’avenir de la planète, alors nous pouvons nous détendre quant à notre rôle supposé dans le grand schéma du Monde. Nous finirons par nous éteindre, que nous le voulions ou non, mais la vie sous diverses formes perdurera jusqu’à l’ultime supernova du soleil.

… Mais une chance pour une formation rapide des gemmes et pierres précieuses

Mais passons des conjectures et de la philosophie à quelques faits réels concernant notre environnement immédiat et la manière dont la température de la Terre est régulée à l’intérieur de ces limites critiques. La majorité d’entre nous connaît la dérive des continents et la tectonique des plaques, selon lesquelles la croûte terrestre est recyclée par la subduction des plaques le long de leurs frontières. La plaque qui s’enfonce plonge dans l’intérieur chauffé de la Terre, où elle est fondue et où ses éléments constitutifs sont réintroduits dans le cycle des roches par l’activité volcanique.

Le calcium est un élément crucial de ce cycle, car il est utilisé par de nombreuses créatures, y compris les humains, pour produire des coquilles et des os. Lorsque de l’acide carbonique est ajouté au mélange, du carbonate de calcium (CaCO3) se forme, les calcaires étant la forme la plus courante. Les calcaires sont un type de roche sédimentaire qui représente généralement d’anciens récifs coralliens conservés dans les archives géologiques.

Pendant des millions, voire des milliards d’années, la croissance des récifs coralliens séquestre des quantités massives de carbone atmosphérique jusqu’à ce que les calcaires soient piégés dans le moulin tectonique ou exposés aux intempéries et à l’érosion. S’il y a suffisamment de calcium disponible, plus il y a de CO2 dans l’atmosphère, plus la formation de calcaire est rapide.

La question est de savoir d’où vient le calcium. Il est constitué de roches ignées, sédimentaires et métamorphiques qui ont été amenées à la surface par la tectonique des plaques. Les mêmes éruptions qui libèrent du CO2 dans l’atmosphère libèrent également les produits chimiques nécessaires pour l’éliminer, ce qui garantit que tout reste en équilibre. Wow !

Il faut maintenant trouver une source d’acide carbonique. L’altération des silicates, tels que les feldspaths et les micas, dans les roches communes comme les granites et les grès, crée du calcium, du silicium, de l’eau et le crucial acide carbonique.

Plus la concentration en CO2 est grande, plus la croissance des cristaux est rapide

Comme nous l’avons montré, plus la quantité de CO2 présente est importante, plus le calcaire se forme rapidement, éliminant du système une quantité équivalente de CO2. De même, plus la concentration de CO2 est élevée, plus le globe se réchauffe. Un fait malheureux que nous apprenons à nos dépens. Cela entraîne une augmentation de l’évaporation, qui provoque à son tour une augmentation des précipitations et de l’altération.

Plus l’altération est importante, plus il se forme d’acide carbonique, ce qui entraîne une formation plus rapide de calcaire. Cela accélère bien sûr l’élimination du CO2 de l’atmosphère, ce qui refroidit la planète.

Le rythme de l’altération est réduit en raison du refroidissement, les niveaux de carbone augmentent et la Terre se réchauffe à nouveau. Quel merveilleux mécanisme d’autorégulation ! Cependant, le lissage des différences de carbone atmosphérique ne se fait pas en quelques décennies ou siècles.

C’est peut-être une froide consolation de savoir que les niveaux élevés de carbone dans l’atmosphère finiront par être éliminés par le cycle carbone-silicate, mais pas dans un avenir proche.

L’utilisation de la technologie de la péridotite pour éliminer le carbone de l’atmosphère peut être une réponse à court terme, mais coûteuse, mais il existe certainement un mécanisme bien plus efficace pour le faire, même s’il faudra plusieurs milliers d’années pour que ces roues tournent.

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