Événement Azolla

L'azolla est considérée comme une « super-plante » car elle peut absorber jusqu'à une tonne d'azote par hectare et par an (0,25 kg/m² ^/ an) ; elle absorbe également 6 tonnes de carbone par hectare (1,5 kg/m² ^/ an). Sa capacité à utiliser l'azote atmosphérique pour sa croissance signifie que la principale limite à celle-ci est généralement la disponibilité du phosphore : le carbone, l'azote et le soufre étant trois éléments clés des protéines, et le phosphore étant nécessaire à l'ADN, à l'ARN et au métabolisme énergétique. La plante peut croître très rapidement dans des conditions favorables – une chaleur modérée et 20 heures d'ensoleillement, deux conditions présentes aux pôles au début de l'Éocène – et doubler sa biomasse en deux ou trois jours dans un tel climat . Ce rythme de croissance rapide pousse les plantes profondément sous terre, à l'abri de la lumière, où se produisent la mort et la séquestration du carbone.

Au début de l'Éocène, la configuration continentale était telle que la mer Arctique était presque entièrement isolée des océans. De ce fait, le brassage des eaux – assuré aujourd'hui par des courants profonds comme le Gulf Stream – n'avait pas lieu, ce qui a engendré une colonne d'eau stratifiée semblable à celle de la mer Noire actuelle . Les températures élevées et les vents violents ont entraîné une forte évaporation, augmentant ainsi la densité de l'océan, et – par le biais d'une augmentation des précipitations – un fort débit des rivières alimentant le bassin. Cette eau douce de faible densité a formé une couche néphéloïde flottant à la surface de la mer dense. Quelques centimètres d'eau douce suffisaient à permettre la colonisation par Azolla ; de plus, cette eau fluviale était riche en minéraux tels que le phosphore, qu'elle accumulait au contact de la boue et des roches lors de sa traversée des continents. Pour favoriser la croissance de la plante, les concentrations de carbone (sous forme de dioxyde de carbone) dans l'atmosphère étaient élevées à cette époque.

Les efflorescences algales, à elles seules, ne suffisent pas à avoir un impact géologique ; pour absorber durablement le CO₂ _et provoquer un changement climatique , le carbone doit être séquestré par l’enfouissement des plantes et l’impossibilité pour les organismes décomposeurs de pénétrer dans les sédiments. Le fond anoxique du bassin arctique, dû à la stratification de la colonne d’eau, a permis précisément cela : ce milieu anoxique inhibe l’activité des organismes décomposeurs et permet aux plantes de rester intactes jusqu’à leur enfouissement sous les sédiments.

Avec 800 000 ans d' épisodes de prolifération d'Azolla et un bassin ^de à couvrir, même selon des estimations très prudentes, la quantité de carbone séquestrée par l'enfouissement des plantes suffirait largement à expliquer la baisse de 80 % du CO₂ observée pour ce _seul phénomène. D'autres facteurs ont très certainement joué un rôle. Cette baisse a amorcé la transition d'un climat à effet de serre à l'actuelle ère glaciaire ; la température moyenne de la surface de l'Arctique est passée de 13 °C à -9 ° C aujourd'hui , et le reste du globe a subi une transformation similaire. Pour la première fois peut-être depuis la période de la Terre boule de neige (plus d'un demi-milliard d'années auparavant), la planète a connu des calottes glaciaires à ses deux pôles. Une baisse de température géologiquement rapide entre 49 et

Bien qu’un océan Arctique verdoyant soit un modèle de travail viable, des scientifiques sceptiques soulignent qu’il serait possible que des colonies d’Azolla dans les deltas fluviaux ou les lagunes d’eau douce soient entraînées dans l’océan Arctique par de forts courants, supprimant ainsi la nécessité d’une couche d’eau douce.

L’intérêt actuel pour l’exploration pétrolière dans les régions arctiques se concentre principalement sur les gisements d’Azolla . L’enfouissement de grandes quantités de matière organique constitue la roche mère du pétrole ; ainsi, compte tenu de l’histoire thermique appropriée, les efflorescences d’Azolla préservées pourraient avoir été converties en pétrole ou en gaz. En 2008, une équipe de recherche consacrée à l’ étude de l’Azolla a été créée aux Pays-Bas .