Le couplage des différentes enveloppes de la Terre, étude du cas du cycle du carbone

Résumé du document

Les différentes enveloppes du globe (lithosphère, biosphère, atmosphère, hydrosphère) ne sont pas indépendantes les unes des autres. Elles sont le siège d'échanges permanents de matière qui font circuler différents éléments chimiques d'une enveloppe à l'autre. On parle ainsi de cycles biogéochimiques (du carbone, du dioxygène, de l'azote...) car ce sont tantôt des mécanismes biologiques, tantôt des mécanismes géochimiques qui transfèrent ces éléments entre deux enveloppes. On dit que ces enveloppes sont couplées. Ici, nous insisterons principalement sur le cycle biogéochimique du carbone en raison de l'importance toute particulière de cet élément dans la composition de la biosphère et aussi à cause des perturbations apportées à ce cycle par les activités humaines.

Extraits

[...] Il est néanmoins logique de penser que, du fait de cette hausse de la teneur atmosphérique en le climat terrestre va se réchauffer assez rapidement. On estime que depuis une centaine d'années la température moyenne du globe s'est bien élevée de le niveau moyen des mers est monté de 10 à 20 cm. Les scientifiques redoutent les conséquences d'un tel bouleversement climatique ; une élévation significative du niveau marin serait dramatique pour de nombreuses régions. Schéma du cycle du dioxyde de carbone Résumé/Conclusion - De nombreux éléments chimiques sont recyclés en permanence entre les différentes enveloppes du globe qui, de ce fait, sont couplées. [...]

[...] Bien qu'immobilisé pendant longtemps, le CO, piégé dans la lithosphère peut toutefois être à nouveau libéré par plusieurs mécanismes, les uns naturels, les autres liés aux activités humaines redissolution des roches calcaires (notamment par des eaux de ruissellement ou d'infiltration riches en calcination des roches calcaires (principe de la fabrication des ciments) qui libère du CO, ainsi restitué à l'atmosphère combustion des roches carbonées, directement liée elle aussi aux activités humaines, et qui est responsable d'un rejet de CO, dans l'atmosphère en augmentation significative depuis près de deux siècles. L'élément carbone est donc finalement soumis à un recyclage permanent, passant plus ou moins rapidement d'un réservoir à un autre. L'ensemble des mécanismes qui assurent ce recyclage constitue le cycle biogéochimique du carbone. [...]

[...] Le couplage des différentes enveloppes de la Terre Les différentes enveloppes du globe (lithosphère, biosphère, atmosphère, hydrosphère) ne sont pas indépendantes les unes des autres. Elles sont le siège d'échanges permanents de matière qui font circuler différents éléments chimiques d'une enveloppe à l'autre. On parle ainsi de cycles biogéochimiques (du carbone, du dioxygène, de l'azote . ) car ce sont tantôt des mécanismes biologiques, tantôt des mécanismes géochimiques qui transfèrent ces éléments entre deux enveloppes. On dit que ces enveloppes sont couplées. [...]

[...] Du dioxyde de carbone est alors libéré dans le milieu. Ces mécanismes biologiques complémentaires permettent donc au carbone d'effectuer, sous forme de C02, des allers-retours entre le carbone organique de la biosphère d'une part, le carbone minéral de l'atmosphère et de l'hydrosphère d'autre part. c. Du carbone soustrait du cycle pour une période plus ou moins longue. Les roches carbonées (charbon, pétrole, gaz naturel) résultent d'une fossilisation de la bio- masse. Elles représentent ainsi un stockage à long terme de carbone immobilisé pendant des millions d'années dans la lithosphère. [...]

[...] Comme les gaz volcaniques, cette atmosphère primitive était riche en vapeur d'eau et en contenait de l'azote mais pas de dioxygène. La condensation de la vapeur d'eau atmosphérique a formé le premier océan qui a pu alors absorber la plus grande partie du atmosphérique, la précipitation des carbonates donnant naissance aux premiers calcaires. B. L'importance de la photosynthèse Si l'apparition de la vie sur Terre est encore mal expliquée, on est certain qu'il y a 3,5 à 3,8 milliards d'années, existaient déjà des êtres vivants capables de réaliser des synthèses chlorophylliennes : il s'agissait sans doute de cyanobactéries comparables à leurs descendants qui édifient actuellement des concrétions calcaires nommées stromatolites. [...]