Cycle du Carbone et Durée de Vie du CO2 Atmosphérique

Introduction

• Vidéo 2 de la série sur le carbone
• Question complexe abordée : combien de temps les émissions de CO2 restent dans l'atmosphère ?
• Importance de comprendre la partie océanique du cycle du carbone

Émissions de CO2 et Atmosphère

• Concentration de CO2 augmentée par activités humaines depuis 1850
• Question centrale : cette concentration peut-elle redescendre spontanément ?

Spécificité du CO2

• Molécule stable, non dégradée dans l'atmosphère contrairement à d'autres gaz à effet de serre (ex : méthane, protoxyde d'azote)
• Réduction de la concentration par le stockage dans la végétation et les océans

Cycle du Carbone Océanique

Structure des Océans

• Océans : grande quantité de carbone (50 fois plus que l'atmosphère)
• Différenciation entre la surface et les profondeurs des océans
• Courants océaniques (ex : Gulf Stream) et circulation thermo-haline

Circulation Thermo-haline

• Plongées d'eau (downwelling) aux hautes latitudes
• Remontées d'eau à l'équateur et certaines côtes
• Cycle long : 1000 à 1500 ans pour un tour complet

Carbone Inorganique Dissous

• CO2 atmosphérique en équilibre avec le CO2 dissous, acide carbonique, ions bicarbonate et carbonate
• Solubilité du CO2 dépend de la température

Flux de Carbone

• Absorption et dégazage par les océans : déséquilibre en raison des émissions humaines
• Production primaire nette : similaire entre océans et continents

Carbone Organique dans les Océans

Production par le Phytoplancton

• Photosynthèse à partir du carbone inorganique dissous
• Base de la chaîne alimentaire marine

Neige Marine et Sédiments

• Chute de matière organique vers le fond : "neige marine"
• Différence entre carbone dissous et particules organiques
• Stockage à long terme possible dans les sédiments

Rôle des Sédiments

• Matière organique et carbonate de calcium
• Formation de roches sédimentaires sur des temps géologiques

Évolution à Long Terme du CO2 Atmosphérique

Modèle de Réduction du CO2

• Surplus initial de CO2 diminue par dissolution dans les océans et altération des roches
• Temps de décroissance : plusieurs centaines de milliers d'années
• Impact durable des émissions de CO2 sur le climat

Incertitudes

• Compréhension incomplète des processus longs
• Interactions complexes avec le climat
• Impact des actions humaines futures

Conclusion

• Importance des mécanismes océaniques dans le cycle du carbone
• Les émissions de CO2 et leur impact à long terme
• Importance de la vitesse du changement climatique
• Remerciements et perspectives