Cycle du carbone

Le cycle du carbone déplace le carbone entre l'atmosphère, les océans, la biosphère terrestre et les réservoirs géologiques, et sa perturbation par l'utilisation de combustibles fossiles est un moteur du changement climatique.

Definition

Le cycle global du carbone entre les réservoirs atmosphériques, océaniques, terrestres et géologiques par le biais de processus chimiques et biologiques.

Scope

Ce sujet couvre les échanges chimiques et biologiques du carbone, incluant la photosynthèse et la respiration, l'absorption océanique et le système des carbonates, le stockage dans les sols et la végétation, et le réservoir géologique, ainsi que la perturbation anthropique qui a entraîné une augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique.

Core questions

• Quels sont les principaux réservoirs de carbone et les flux entre eux ?
• Comment les océans et les terres absorbent-ils le dioxyde de carbone anthropique ?
• Pourquoi n'existe-t-il aucun puits naturel suffisamment grand pour absorber toutes les émissions ?
• Comment le cycle du carbone est-il couplé au climat ?

Key theories

Budget carbone du système terrestre

Le carbone se déplace entre des réservoirs bien définis par la photosynthèse, la respiration, les échanges océaniques et l'altération ; l'analyse du budget montre que les puits naturels ralentissent mais ne peuvent pas compenser entièrement les émissions anthropiques.

Mechanisms

La photosynthèse fixe le dioxyde de carbone atmosphérique en carbone organique, qui est ensuite restitué par la respiration et la décomposition ; l'océan absorbe le dioxyde de carbone par le système des carbonates et la pompe biologique ; et sur de longues échelles de temps, l'altération des silicates et l'enfouissement des sédiments régulent l'atmosphère. Les émissions humaines dépassent le rythme auquel ces puits peuvent réagir, de sorte que le carbone s'accumule dans l'air.

Clinical relevance

Le cycle du carbone constitue le cadre central pour comprendre l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique, le changement climatique et l'acidification des océans, ainsi que pour évaluer les puits de carbone et les mesures d'atténuation.

History

Les mesures continues de dioxyde de carbone de Keeling à partir de 1958 ont révélé l'augmentation atmosphérique incessante, et la synthèse du système terrestre au tournant du siècle a quantifié le budget carbone global et sa perturbation anthropique.

Key figures

• Charles David Keeling
• Paul Falkowski

Seminal works

• falkowski2000
• schlesinger2013

Frequently asked questions

Où finit la majeure partie du dioxyde de carbone anthropique ?

Environ la moitié reste dans l'atmosphère, le reste étant absorbé par les océans et la biosphère terrestre ; aucun de ces puits ne peut tout absorber.