Posté le: Mer 02 Juil 2008, 10:22 Sujet du message: CO2: cycle naturel du carbone
La Terre est bien faite: respiration et photosynthese s'annulent...
Il manque évidement les rejets des énergies fossiles puisqu'il s'agit du cycle...naturel.
Posté le: Jeu 14 Aoû 2008, 14:04 Sujet du message:
Extrait du lien ci dessus qui devrait nous faire relativiser quant aux émissions de CO2 fossiles...
Citation:
2.Le cycle CO2 HCO3- CO3
2.1.Précipitation et dissolution des carbonates.
Ces échanges mettent en jeu des masses considérables de carbone. Par exemple, l'Urgonien, dans les Alpes est une couche de calcaire qui occupe environ 300 km par 50 km. Un calcul simple montre que cette couche recèle environ 3300 Gt de CO2, soit plus que les 2750 Gt de CO2 atmosphérique actuellement. Or, cette couche s'est déposée en 5 millions d'années seulement, dans une très petite région du monde. A titre d’autre exemple, Pierre THOMAS calcule qu'en 1,6 millions d'années, le Rhône amène à la mer autant de CO2 sous forme de HCO3- que l'Atmosphère en contient. Cependant, ces échanges sont à très long terme réversibles et équilibrés, et ne conduisent pas à modifier de façon permanente la composition de l'Atmosphère.
2.2. Altération des silicates.
Cette réaction par contre est irréversible (à froid), et extrêmement importante. Pour l'illustrer Pierre Thomas présente les conséquences de l'érosion de l'Himalaya. Cette chaîne jeune est depuis 20 millions d'années soumise à l'érosion et l'altération. L'altération des silicates de l'Himalaya conduit à la formation des roches carbonatées dans les deltas sous marins du Gange et de l'Indus. Un calcul simple montre que ce seul phénomène a consommé en 20 millions d'années 62000 Gt de CO2 soit 22 fois le CO2 atmosphérique actuel ou 44% du CO2 des Océans. L'érosion de l'Himalaya peut ainsi être tenue pour responsable du ralentissement de l'effet de serre et du refroidissement du climat depuis 20 millions d'années, avec apparition de glaciers en Antarctique puis au Groenland et dans l'hémisphère Nord surtout depuis 2 millions d'années.
2.3. Métamorphisme, subduction et volcanisme.
L'altération des silicates, irréversible à froid est cependant réversible à chaud. Postérieurement à la subduction des calcaires et de la matière organique, la réaction inverse se produit et produit silicates et CO2, qui refont surface ultérieurement du fait du volcanisme. Ainsi, une reprise de l'orogenèse et de l'altération entraînent une baisse du CO2 atmosphérique, alors qu'une accélération du volcanisme, comme par exemple au Crétacé supérieur entraîne une augmentation du CO2.
3. Cycle CO2 - Matière organique - O2
3.1. Photosynthèse et respiration
Par comparaison avec les phénomènes évoqués précédemment, ce cycle est très court, 7 ans en moyenne. Les flux de 100 à 150 Gt/an sont 200 fois plus importants que la précipitation des carbonates par exemple. Mais contrairement à une opinion commune, ce cycle ne produit pas globalement de dioxygène. Pierre Thomas rectifie la croyance commune du grand public selon laquelle « les forêts produisent de l'oxygène».
Pierre Thomas présente le bilan annuel d'une forêt de bouleaux en Amérique du Nord : activité ralentie en hiver, production nette de dioxygène et consommation de CO2 de mai à juillet (photosynthèse dominante) puis consommation nette de dioxygène et dégagement de CO2 pendant l'été et l'automne (respiration dominante). Le bilan annuel est équilibré. Les variations annuelles du CO2 atmosphérique, directement liées à l'hémisphère Nord où se trouvent la plupart des forêts illustrent le fait.
3.2. Origine du dioxygène que nous respirons.
Si la photosynthèse des forêts actuelles ne produit pas d'O2, d'où vient l'O2 que nous respirons ?
De la photosynthèse ancienne, mais quand (et seulement quand) elle a été suivie d'une fossilisation et d'une sédimentation de la matière organique. A chaque fois qu'il se fossilise 12 g de C organique, les 32g d' O2 (sous-produit de la photosynthèse qui a produit ces 12 g) n'ont pas été réutilisés par respiration et décomposition, et ils se sont accumulés dans l'atmosphère. Aujourd'hui, nous respirons de l'oxygène qui a été généré au cours des âges géologiques par l'accumulation de roches carbonées. S'il n'y avait pas eu des pièges sédimentaires pour accumuler les roches carbonées il n'y aurait que 8000 Gt de dioxygène dans l'atmosphère pour assurer la respiration.
La présence de l'O2 atmosphérique essentiel à la vie actuelle a donc une origine à la fois biologique (photosynthèse) et géologique (pièges sédimentaires).
Les roches carbonées s'altèrent aussi. Quand une marne noire arrive en surface, à cause de l'érosion par exemple, elle s'oxyde. L'oxydation des marnes noires consomme du dioxygène et génère du CO2. Ce stock de carbone « tourne » donc aussi, mais il « tourne » très lentement.
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