Changement climatique: CO2, réchauffement, effet de serre...CO2: cycle naturel du carbone

Le réchauffement et les changements climatiques: cause, conséquences, analyses...Débat sur le CO2 et autres gaz à effet de serre.
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CO2: cycle naturel du carbone

Message non lupar Christophe » 02/07/08, 10:22

Image

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.

Source et (beaucoup) plus d'infos: http://acces.inrp.fr/acces/ressources/C ... tho_point3
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Message non lupar Christophe » 14/08/08, 14:04

Extrait du lien ci dessus qui devrait nous faire relativiser quant aux émissions de CO2 fossiles...

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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Message non lupar Christophe » 08/04/12, 10:06

Autre résumé par Targol : https://www.econologie.info/index.php/?2 ... co2-resume

J'ai souvent lu ou entendu de nombreuses imprécisions voir des erreurs sur le cycle du CO2 comparé des hydrocarbures et des bio-carburants. S'il est faux de dire que les biocarburants ne rejettent pas de CO2, leur cycle n'est pas le même que celui des hydrocarbures. Je me propose de vous expliquer ça brievement.

Explication comparative des cycles de CO2 des biocarburants et des hydrocarbures

Tout d'abord, il est bon de rappeler ce postulat de départ : le CO2 est naturellement présent dans l'atmosphère où il y joue un rôle primordial dans la régulation des échanges entre la terre et son environnement.

(...)

Entre un biocarburant et une energie fossile, les échanges de CO2 avec l'amosphère sont différentes :

* Biocarburants : Lors de sa croissance, la plante capte du CO2 dans l'atmosphère et s'en sert pour grandir via le processus de Photosynthèse.
Lors de la combustion du biocarburant issu de cette plante, le CO2 qui a été capté lors de la pousse est relâché dans l'atmosphère.
On est donc en face d'un cycle court : le CO2 capté pendant la croissance est relaché lors de la combustion, c'est à dire quelques temps après (1 mois par exemple) et sera recapté pendant la croissance de la future génération de plante qui servira à faire du biocarburant. Le CO2 des biocarburants ne reste donc dans l'atmosphère que pendant la durée : combustion à croissance de la plante soit quelques mois. Ce qui est très court géologiquement parlant.
Notez que les systèmes de chauffage ou de génération d'énergie à base de bois suivent également un cycle court (même si il est plus long que pour les biocarburants).

* Energies fossiles : hydrocarbures, charbon et gaz naturel: Des plantes ayant poussé il y a des millions d'années ont, de la même façon que de nos jours, ponctionné une partie du CO2 de l'atmosphère.
Elles n'ont pas brulé (donc n'ont pas rendu à l'atmosphère le CO2 qu'elles y avaient pris) mais sont mortes puis, par une successions de phénomènes géologiques, se sont transformées en hydrocarbures, charbon ou gaz naturel.
On retrouve donc le résultat de millions d'années de captations de CO2 par des milliards de plantes. Et c'est là que le bât blesse : ces quantités phénoménales de CO2 pompées à l'atmosphère pendant des millions d'années sont relâchées dans l'atmosphère en très peu de temps, deux siècles environ d'exploitation pour le pétrole. Il y a donc une énorme désynchronisation des cycles de captage et de restitution que l'atmosphère ne sait pas gérer.
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Message non lupar dedeleco » 08/04/12, 14:22

Parfaitement, avec des remarques en plus, comme les biocarburants pour les cultures consomment aussi du carburant fossile en quantité non négligeable, engins agricolesn engrais, etc.. et bouffent la nourriture des pauvres inutilement !!!!
Sans la vie, sur terre, présente depuis 3,8milliards d'années, il n'y aurait rien à respirer du tout, que du CO2, comme sur Vénus !!!
La photosynthése a 2,5 milliards d'années, cyanobactéries, et donc produit depuis cette période de l'oxygène, déchet poison pendant environ presque 2 milliards d'années, qui ne s'est pas accumulé, supprimé par l'oxydation des roches terrestres ferrugineuses, avec une concentration quasi nulle dans notre air !!!
C'est seulement depuis moins d'un milliard d'années et surtout depuis l'énorme glaciation il y a 600millions d'années avec la terre boule de glace jusqu'à l'équateur, que cet oxygène s'est accumulé, permettant de respirer à la vie multicellulaire actuelle, qui a envahit tout, en récupérant ce déchet toxique qu'est l'oxygène.
La vie a aussi supprimé le CO2 en l'accumulant en carbonates en quantité énormes dans les roches terrestres, évitant la surchauffe certaine et épouvantable à 60°C et plus, comme sur Vénus !!
Cet oxygène se renouvelle à environ la cadence d'une fois tous les 200000 ans en accumulant autant en carbone fossile dans la terre, ce qui montre que sur 600millions d'années, il s'est déposé dans la terre en carbone carburant fossile, 600millions sur 200mille fois égal à 3000 fois de quoi bruler tout l'oxygène qu'on respire !!!
La quantité de ce carbone carburant fossile recyclé est très discutable, mais certainement fixée par la dérive des continents qui renouvelle tous les fonds océaniques profonds tous les 100 à 200 millions d'années, et donc il reste sur 600 millions d'années au moins 100 millions d'années accumulées, soit 1/6 égal à 500 fois de quoi bruler tout l'oxygène qu'on respire sur terre.
Cet oxygène libre représente très peu, convertit en eau en brulant avec H2, le niveau des mers n'augmenterait que de 2m environ, qui montre que c'est très peu par rapport à tout l'O2 dans les océans (4000m).
Avec le seul méthane CH4 aussi accumulé dans la terre, d'origine biotique et abiotique (abiotique qui existe avec certitude vu que dans le système solaire il y a plein de CH4, comme sur le satellite Titan ) il est possible facilement de multiplier la concentration de CO2 au moins par 10, comme cela s'est produit il y a 56 millions d'années, spontanément, produisant 10 à 15°C en plus, les pôles sans glaces à 15°C, avec le climat doux de la France !!

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.
est à modifier en :
il n'y aurait quasiment pas d'oxygène à respirer (moins de 1/1000 , tout le O2 redisparaissant brulé en CO2 (et aussi dans les carbonates et en oxydant les roches terrestres ) comme il y a plus de 600 millions d'années.
En ajoutant toutes les autres formes de carburant carboné avec C possibles, il est clair que nous avons en carburant fossiles bien plus que pour bruler tout l'oxygène que nous respirons !!
Donc le pic pétrolier ou plutôt pic des carburants fossiles, est une pure illusion, lié à son prix, et à la spéculation sur la facilité de l'extraire.
Nous avons en réserves fossiles de quoi nous asphyxier, avec quelques % de CO2, puis pas assez d'oxygéne !!

Cette démonstration simple en ordre de grandeur concret, montre, que nous devons passer vite en très peu générations, au contrôle précis, de notre CO2 et de O2, par des énergies renouvelables solaires utilisant 1KW/m2 de soleil.

Nous n'existons que parce que la vie multicellulaire a réussi ce contrôle tant bien que mal avec des catastrophes énormes depuis 600 millions d'années.

Le CO2 actuel correspond, à celui qu'il y avait 2 à 3 millions d'années, avec un équilibre du niveau des mers 20 m plus haut, qui donc va se produire identiquement en quelques siècles futurs, si on stabilise le CO2 à la valeur actuelle exacte !!!
Il ne s"agit pas de simulations théoriques, mais de la réalité réelle, qui s'est produite sur terre, dans les mêmes conditions, mesurée par les études géologiques variés qui donnent le niveau des mers et la concentration du CO2, grâce aux divers fossiles.
La montée des mers a atteint réellement dans le passé, après glaciation, des vitesses de 4m par siècles, c'est à dire des pays comme les Pays Bas, le Bangladesh ou des villes comme New York englouties en juste une vie !!

Nous laissons cet avenir certain pour nos enfants actuellement.
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Message non lupar moinsdewatt » 09/04/12, 13:10

dedeleco a écrit :...
Il ne s"agit pas de simulations théoriques, mais de la réalité réelle, qui s'est produite sur terre, dans les mêmes conditions, mesurée par les études géologiques variés qui donnent le niveau des mers et la concentration du CO2, grâce aux divers fossiles.
La montée des mers a atteint réellement dans le passé, après glaciation, des vitesses de 4m par siècles, c'est à dire des pays comme les Pays Bas, le Bangladesh ou des villes comme New York englouties en juste une vie !!

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Pour le moment on en est à 3.3 mm/an. (moyenne de la période 1994 -2010), soit 0.33 m par siécle.
Voir ici : http://www.oleocene.org/phpBB3/viewtopi ... 83#p288983
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Message non lupar moinsdewatt » 09/04/12, 13:30

dedeleco a écrit :......
En ajoutant toutes les autres formes de carburant carboné avec C possibles, il est clair que nous avons en carburant fossiles bien plus que pour bruler tout l'oxygène que nous respirons !!
Donc le pic pétrolier ou plutôt pic des carburants fossiles, est une pure illusion, lié à son prix, et à la spéculation sur la facilité de l'extraire......


Ben justement c' est parce que c' est de plus en plus difficile de l' extraire que l' on se dirige vers un pic de production pétrolier.
Qu' il reste des hydrocarbones en place en grande quantité et qu' on ne sait pas extraire ne changera pas le résultat final.
Les gens ne voudronts pas payer pour un hydrocarbure trop cher. Il ne sera donc pas extrait.
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Message non lupar simplino » 22/01/16, 14:59

"c' est de plus en plus difficile de l' extraire que l' on se dirige vers un pic de production pétrolier.
Qu' il reste des hydrocarbones en place en grande quantité et qu' on ne sait pas extraire ne changera pas le résultat final. "


Certains se sont plantés dans leurs prédictions anciennes de pénurie :

Le monde se noie dans le pétrole

http://fr.express.live/2016/01/22/37344/

le monde est à l'envers tourneboulé :

Trop de pétrole au point de ne plus pouvoir le stocker :

Taux d'intérêts négatifs

trop d'argent :

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Message non lupar Did67 » 22/01/16, 15:25

Enfin, en ce moment !

Il faut quand même voir :

- la crise économique et les ralentissements de la consommation (Chine qui ralentit...)

- la géopolitique : les différentes factions islamistes qui se tirent la bourre, entre Arabie Saoudite, Iran, Syrie et autres émirats... et parmi les autres pays, la Russie, qui laisse ses robinets grands ouverts...

- tout cela n'épuisant les stocks que d'autant plus vite (là où un pétrole plus cher rendraient des investissements dans des alternatives plus attrayantes - nous sommes bien placés pour le savoir en ce qui concerne le chauffage aux pellets !)

Comme pour tous les produits sensibles, ayant une élasticité très faible comme disent les économistes (même quand le prix varie beaucoup, la consommation ne varie pas beaucoup car on ne peut modifier facilement ses habitudes - chauffage, transports, ...) de faibles variations de l'offre par rapport à la demande donne des oscillations de prix importants !

Idem pour les produits alimentaires : quelques pourcents de production en moins et les prix doublent ou triple... Plus exactement, crainte de quelques pourcents de production en moins (cf le cours des céréales il y a deux ans et aujourd'hui...)

Mais je pense que l'effet boomerang est déjà en train de se mettre en place : diminution des investissements des "majors", faillite ou difficulté de quelques compagnies de service (dont des françaises)...

Je ne sais prévoir le terme, mais il me parait évident que quand les grands gisements actuellement en production, à partir desquels quelques pays se livrent une guerre économique (certains, en particulier, voulant faire plier la Russie - et vont y arriver très vite), vont baisser, on assistera à une flambée des prix par manque de nouvelles ressources pas chères ! Surtout si les consommateurs repartent (Chine, Inde...) et que chez nous, on a cessé la substitution.
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Message non lupar Ahmed » 22/01/16, 16:07

Je suis d'accord, Did, avec tes remarques, sauf cette phrase:
Surtout si les consommateurs repartent (Chine, Inde...)

En effet, rien ne permet d'assurer que la crise de ces pays qui ont, je le rappelle, copiés en accéléré le modèle occidental (devenu entre temps obsolète in situ) ne soit que conjoncturelle. Structurellement, le raisonnement qui a orienté vers ce choix stratégique est erroné à moyen terme; il reste évidemment possible que quelques relances puissent advenir, sur fond d'une impasse terminale.
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