Déchiffrer le cycle mondial du carbone à l'aide de modèles
À mesure que le changement climatique passe de la prévision à la réalité, on attache de plus en plus d'importance au cycle mondial du carbone. Les océans constituent un piège important pour le carbone atmosphérique. Toutefois, des quantités significatives de méthane, qui contient du carbone, sont générées par les couches sédimentaires au fond des mers. Dans le cadre du projet METROL, l'université d'Utrecht des Pays-Bas a appliqué son expertise en modèles réactifs de transport (Reactive Transport Models - RTM) pour développer un modèle d'oxydation anaérobique du méthane (Anaerobic Oxidation of Methane - AOM). L'AOM constitue un mécanisme important qui limite la quantité de méthane libérée par le sédiment dans la colonne d'eau. Les équations qui incluent le RTM sont dérivées d'une combinaison de données théoriques, expérimentales et de terrain qui décrivent les importants processus biologiques, géochimiques et physiques qui ont lieu. Le développement de modèle a été facilité par le simulateur de réseau de réactions biogéochimiques (Biogeochemical Reaction Network Simulator - BRNS), qui comprend une plate-forme de modélisation basée sur le web, un générateur de code automatique et un résolveur numérique. Un modèle AOM simple développé à l'aide de BRNS a été utilisé par le projet METROL pour évaluer l'AOM du Kattegat, du Skagerrak et du golfe d'Aarhus. Des analyses de sensibilité ont révélé que la réduction hydrogénotrophe des sulfates et la méthanogenèse acétotrophe constituaient les principaux facteurs influençant l'AOM. Contrairement aux spéculations précédentes, les taux d'AOM sont indépendants de la profondeur de l'eau. Ceci a constitué une autre découverte importante. Les scientifiques néerlandais ont déjà développé de nouvelles versions plus complexes à partir du modèle initial. Des informations plus détaillées sont disponibles en ligne sur http://www.geo.uu.nl/~rtm(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Les visiteurs peuvent télécharger les modèles existants et aussi utiliser les outils BRNS pour créer leurs RTM personnalisés.
