Cycle Court du C organique

Cycles Biogéochimiques
Eric Ceschia
http://www.cesbio.ups-tlse.fr/
Tel : 05 61 55 85 77
e-mail : [email protected]
PLAN
Introduction
• Définitions
• Perspectives historiques et mise en place des cycles
• Organisation du vivant
I Le cycle de l’Eau
• Répartition à la surface du globe
• Les flux hydriques
• L’eau dans la Végétation, le sol et l’atmosphère
• Impact de l’homme sur son cycle
II Le cycle du Carbone
• Réservoirs et stocks
• Echanges et flux
• Perturbation du cycle par l’homme
III Le cycle de l’Azote
• Fixation de l’N atmosphérique
• Assimilation de l’N par la végétation et minéralisation
• Différentes boucles du cycle de l’N
•I mpact de l’homme sur son cycle
IV Les cycles du Phosphore et du Soufre
Perspective Historique
L’Hadéen (-4.56 à 4.016 Ga)
- Formation de la terre primitive zonée (agglomération ,
différentiation par gravité
- Apparition des continents
- Dégazage et première atmosphère primitive : H, Ar, N, Ne,
He
- Deuxième atmosphère dense (dégazage des volcans) : N,
CO2, H2O, SO2, HCl, NH3, CH4
- Refroidissement et pluies acides qui altèrent la croûte
terrestre silicatée (premiers sédiments et captage de CO2).
- Apparition de la vie ?
L’Effet de Serre, un phénomène nécessaire à la vie
L’Effet de Serre, principe
L’Archéen (-4.016 à 2.5 Ga)
- Rayonnement solaire faible et atmosphère riche en Gaz à
Effet de Serre (GES) : H2O, CO2, CH4
- Elimination rapide d’une partie du CO2 suite à la formation
de calcaire (CaCO3) précipité et puis retour à la surface via la
tectonique des plaques (Cycle Long du C inorganique !!!). Il y
a aussi des dépôt de Matière Organique (MO) primitive.
- Apparition des bactéries (pourpres et vertes) oxydant le
soufre réduit (dissolution des sulfates dans l’hydrosphère)
- Apparition des cyanobactéries (début de la photosynthèse) :
production d’O2. C’est le début du Cycle Court du C
organique !!!
Noter : impact du vivant sur les cycles !!!
Le Protérozoïque (-2.5 Ga à 544 Ma)
- Instabilité thermique
- Gros dépôts de roche sédimentaire riches en fer (suivi de
l’Oxygénation de l’atmosphère)
- Apparition des Eucaryotes et accélération de l’oxygénation
de l’atmosphère (qui atteint son niveau actuel en O2 à la fin
de cette période)
La formation de la couche d’Ozone permet le développement de la vie continentale
Conquête des continents!
Explosion de la vie !
Et accélération des transferts d’éléments !!!
Le Phanérozoique (544 Ma à maintenant)
- Apparition des plantes à vaisseaux conducteurs et à racines
- Conquête des continents par les végétaux et les animaux.
C’est l’avènement de la Grande Forêt qui recouvre tous les
continents
- Forte instabilité thermique avec des alternances de
périodes de planète-igloo et de périodes de planète-serre,
Enfouissement du C organique :
il constituera les gisements de pétrole, charbon…
La biosphère subit des évolutions
liées au climat…
La biosphère subit des évolutions
liées au climat…
La biosphère subit des évolutions
liées au climat…
…et elle s’organise en biomes
Organisation en lien avec le climat
Organisation en lien avec le climat
et les gradients altitudinaux