carbone, cycle du (faune & Flore).

carbone, cycle du (faune & Flore). 1 PRÉSENTATION carbone, cycle du, série de réactions sur les molécules de carbone et interagissant avec les organismes vivant dans la biosphère. Les molécules de carbone permettent de stocker de l'énergie, qui est ainsi transmise à tout le réseau trophique. Le cycle commence par l'assimilation du dioxyde de carbone (CO2), présent dans l'atmosphère ou dissous dans l'eau, par les plantes pour leurs réactions au cours de la photosynthèse. Une partie de ce carbone est transformée en glucides, lipides et protéines, le reste retournant dans l'atmosphère ou dans l'eau. Le carbone végétal passe ensuite dans l'organisme des herbivores qui utilisent, dégradent et réorganisent les composés carbonés. L'essentiel du carbone est ensuite libéré sous forme de CO2 par la respiration et constitue un sous-produit du métabolisme. L'autre partie, qui est stockée dans les tissus des animaux, est transmise aux carnivores se nourrissant d'herbivores. Après leur mort, les carnivores sont décomposés, et leur carbone, libéré sous forme de CO2, peut à nouveau être utilisé par les plantes. 2 STOCKAGE ET ÉCHANGE L'atmosphère et les eaux (douces ou marines) constituent deux grandes réserves de CO2 qui interviennent dans le cycle du carbone et présentent des échanges très importants. Si la concentration de CO2 dans l'eau est inférieure à celle de l'atmosphère, celui-ci diffuse dans l'eau ; inversement, si sa concentration est plus élevée dans l'eau, il diffuse dans l'atmosphère. Le carbone peut également, par combinaison avec l'eau, donner des carbonates et des bicarbonates pouvant précipiter et se déposer dans les sédiments. Dans des zones humides, la décomposition incomplète de la matière organique se traduit par une accumulation de carbone sous forme de tourbe. À l'époque carbonifère, une accumulation de ce type a formé d'importantes réserves de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz). Enfin, dans un écosystème terrestre, une partie du carbone est assimilée par la végétation des forêts (voir biomasse des arbres) et ne sera pas libérée avant des centaines d'années. 3 RÉSERVOIR TOTAL DE CARBONE La masse totale de carbone serait comprise, selon les estimations, entre 20 000 et 50 000 milliards de tonnes. Le carbone fossile représente 22 p. 100 de la quantité totale. Les océans contiennent 74 p. 100 du carbone de la planète, dont 71 p. 100 sous forme d'ions (bicarbonates et carbonates) et 3 p. 100 sous forme de matière organique morte ou de phytoplancton. Les écosystèmes terrestres, au sein desquels les forêts constituent le principal réservoir, renferment environ 3 p. 100 du carbone total. L'atmosphère ne contient que le 1 p. 100 restant, qui circule librement et est utilisé par la photosynthèse. 4 REJETS DANS L'ATMOSPHÈRE En raison de la combustion des fossiles et du déboisement des forêts, la quantité de CO2 dans l'atmosphère augmente depuis la révolution industrielle. On estime que les concentrations atmosphériques sont passées de 260 à 300 ppm à l'époque préindustrielle à plus de 350 ppm aujourd'hui. Cette augmentation ne représente que la moitié des quantités de dioxyde de carbone répandues dans l'atmosphère. Les 50 p. 100 restants ont probablement été absorbés et stockés par les océans. Bien que la végétation terrestre puisse absorber une quantité considérable de carbone, elle constitue également une source supplémentaire de CO2. Le CO2 atmosphérique joue un rôle important dans la protection de la biosphère. C'est une sorte de bouclier qui est traversé par les rayonnements à ondes courtes provenant de l'espace intersidéral mais empêche la sortie des rayonnements de grande longueur d'onde (infrarouges). À cause de l'augmentation des taux de CO2 atmosphérique, ce bouclier retient davantage de chaleur et provoque une hausse des températures moyennes. Ce processus est connu sous le nom d'effet de serre. Bien que cette augmentation ne soit pas encore suffisamment importante pour effacer complètement les variations climatiques naturelles, l'augmentation prévue des taux de CO2 laisse supposer que les températures moyennes pourraient gagner de 2 à 6 °C d'ici le début du XXIe siècle. Cette hausse serait alors suffisamment importante pour modifier les caractéristiques générales des climats.