FICHE 1.5 L`INCIDENCE DU CYCLE DU CARBONE SUR LE CLIMAT

À l’échelle du globe, les végétaux jouent un rôle essentiel dans l’équilibre climatique.
Les végétaux marins et terrestres, grâce à l’action de la chlorophylle au cœur du processus de la photosynthèse, utilisent une source d’énergie inépuisable, le Soleil, afin de
fabriquer leur propre nourriture (des sucres) à partir d’eau, de quelques nutriments
présents dans leur milieu et du dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’atmosphère ou
dissous dans l’eau. Cette réaction libère enfin de l’oxygène dans l’atmosphère. En
stockant le carbone de l’atmosphère et en y rejetant de l’oxygène, les végétaux participent au cycle du carbone et équilibrent la composition de l’atmosphère.
LE CYCLE DU CARBONE
LE S OC ANS
Il existe une quantité déterminée de carbone stocké dans divers
types de réservoirs de l’écosystème terrestre. L’immense majorité
du carbone se retrouve au fond des mers sous forme de sédiments calcaires. Il est massivement présent sous la forme de carbonates dissous dans les profondeurs océaniques et en quantité
huit fois moindre au sein des combustibles fossiles emprisonnés
dans le sous-sol. On le retrouve enfin, en ordre décroissant, dans
le sol, dans les êtres vivants qui composent la biomasse et dans
l’atmosphère. Le carbone circule d’un réservoir à l’autre grâce à
divers processus chimiques ou biologiques qui animent le cycle du
carbone.
Les océans stockent 50 fois plus de CO2 dissous que l’atmosphère.
Ils influencent le climat tant en répartissant la chaleur à l’échelle du
globe qu’en intervenant dans le cycle du carbone. Agissant à la
façon d’une pompe, les courants océaniques des zones polaires
puisent le CO2 atmosphérique qui, comme tout gaz, se dissout
plus facilement dans les eaux froides. Traversant les fonds
océaniques, ils remontent et se réchauffent dans les zones équatoriales, libérant alors davantage de CO2 au profit de l’atmosphère
qu’ils n’en captent. Une augmentation de quelques degrés des
eaux de la planète se traduirait par une émission nette de CO2 dans
l’atmosphère, accentuant ainsi la tendance au réchauffement climatique.
R SÉR VOIRS, PUITS ET SOURCES DE CARBONE
Bien que constituant une infime partie de l’atmosphère (360 ppm
[parties par million]), le dioxyde de carbone est l’élément clé du
cycle du carbone. Il est le messager qui permet au carbone de circuler de l’atmosphère aux autres réservoirs naturels de carbone. On
appelle « réservoirs » de carbone les endroits où le carbone est
stocké naturellement. Lorsqu’un « réservoir » capte davantage de
carbone qu’il n’en rejette, il devient un « puits » de carbone. Ceuxci deviennent enfin des « sources » de carbone lorsque, par la
combustion ou la respiration, ils retournent le carbone à l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane
(CH4). L’équilibre entre le stockage du carbone et les émissions
de CO2 est essentiel au maintien d’un climat viable. L’augmentation
constante de la quantité de CO2 et de CH4, des gaz à effet de serre,
est au cœur du débat sur les changements climatiques actuels.
LES COMBUSTIBLES FOSSILES
Parce qu’elle permet aux végétaux de fixer le carbone, la photosynthèse est à l’origine de la formation des combustibles fossiles.
Ces derniers sont issus de la transformation de la matière
organique des êtres vivants qui peuplaient la Terre, il y a des centaines de millions d’années. Enfouie sous des tonnes de sédiments, cette matière s’est transformée peu à peu en énormes
réservoirs d’hydrocarbures (gaz naturel et pétrole) et de charbon.
Or, chaque année, nous brûlons dans nos moteurs l’équivalent du
carbone accumulé au sein des réserves pétrolifères en un million
d’années.
LA BIO MASSE
Bien qu’ils n’occupent que 8 % de la surface du globe, les écosystèmes forestiers contiennent 90 % de la biomasse terrestre. Consommant davantage de CO2 lors de leur croissance qu’ils n’en
rejettent lorsqu’ils respirent, les végétaux constituent donc un
important « puits » de carbone. Les sols forestiers en stockent
aussi une bonne quantité. La déforestation, les feux de forêt et les
invasions d’insectes ravageurs modifient le cycle du carbone. Dans
la mesure où ils relèguent dans l’atmosphère de fortes quantités de
CO2, ces activités sont « sources » de carbone. Ainsi, depuis 1980,
les forêts canadiennes sont devenues des « sources » de carbone
en raison des activités humaines et des fléaux naturels. La forêt
contribue à l’équilibre de l’écosystème non seulement par son
impact sur le cycle du carbone, mais également sur celui de l’eau.
Sa disparition aurait des conséquences directes sur l’augmentation
du CO2 dans l’atmosphère, la baisse des précipitations, l’affaiblissement des sols et la perte de biodiversité.
L’AC TIVITÉ SISMIQUE
L’activité sismique fut la première source de gaz carbonique dans
l’atmosphère de la planète. Quand, par l’action des plaques tectoniques, les fonds marins s’enfoncent dans le magma, les éléments légers, comme le CO2 issu de la combustion des carbonates,
sont projetés à la surface. De même, chaque éruption volcanique
projette dans l’atmosphère d’énormes quantités de CO2. Il s’agit
là de « sources » nettes de carbone qui, jusqu’à la révolution
industrielle, constituaient le principal apport supplémentaire de
CO2 dans l’atmosphère.
Fiches d’information • La mise en place du climat
FICHE 1.5
L’INCIDENC E DU CYCLE DU CA RBO NE SUR LE CLIMAT
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