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Le miracle de la conversion du carbone dans l'océan : comment interagissent le carbone organique et inorganique
Le cycle du carbone dans l'océan est un processus complexe et magique qui implique l'interaction du carbone entre plusieurs réservoirs et l'échange de carbone entre l'atmosphère, l'intérieur de la Terre et le fond marin. Ce cycle favorise non seulement le cycle mondial du carbone, mais garantit également la disponibilité du carbone à l'échelle mondiale. Le cycle du carbone océanique est un processus central du cycle mondial du carbone et comprend deux types de carbone inorganique (comme le dioxyde de carbone) et de carbone organique (comme le carbone présent dans les organismes vivants). Grâce à ces processus, l’océan peut attirer le dioxyde de carbone atmosphérique vers son intérieur et le transporter dans diverses régions océaniques.
L'océan stocke environ 95 % du carbone réactif mondial, mais seule une petite quantité est stockée dans les organismes organiques.
Les trois principaux processus du cycle du carbone océanique sont appelés « pompes ». Ces pompes comprennent les pompes à solution, les pompes à carbonate et les pompes biologiques. Les pompes à dissolution transfèrent le carbone de l’atmosphère vers l’océan grâce à la dissolution du dioxyde de carbone. La pompe à carbonate implique le carbonate de calcium produit par les organismes marins, et les pompes biologiques jouent un rôle important dans la photosynthèse et la respiration des organismes marins. Ces processus relient le carbone organique et le carbone inorganique dans l’océan, montrant la relation d’interdépendance et de conversion entre les deux.
Dans l'eau de mer à différentes profondeurs, la teneur en carbone inorganique dissous augmente à mesure que les particules de carbone organique se déposent. La manière dont les plantes marines et les algues (c’est-à-dire les producteurs primaires) absorbent et libèrent du carbone chaque année a un impact irremplaçable sur le cycle mondial du carbone. Bien que la quantité de carbone stockée dans les organismes marins soit infime par rapport aux plantes terrestres, l’échange de carbone (c’est-à-dire le flux de carbone) entre les deux est presque égal, démontrant l’importance cruciale de l’océan dans le cycle mondial du carbone.
Les scientifiques soulignent que l'océan joue un rôle important dans l'atténuation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, mais qu'il contribue également, ce faisant, à l'acidification des océans.
Cependant, l’impact des activités humaines sur le cycle du carbone océanique ne peut être ignoré. Avant la révolution industrielle, l’océan était une source nette de dioxyde de carbone rejeté dans l’atmosphère, mais il est désormais devenu un puits net de dioxyde de carbone. L'océan absorbe chaque année environ un quart du dioxyde de carbone produit par l'homme, ralentissant dans une certaine mesure l'augmentation du dioxyde de carbone dans l'atmosphère, selon de nouvelles données. Mais à mesure que ce processus d’absorption s’intensifie, l’acidité de l’océan augmente également, ce qui constitue une menace potentielle pour les écosystèmes marins.
Dans ce contexte, nous devons comprendre comment l'interaction du carbone inorganique et organique affecte l'environnement marin. Le carbone inorganique dans l’océan existe principalement sous forme d’acide carbonique, de bicarbonate et de dioxyde de carbone, tandis que le carbone organique est formé par les organismes par la photosynthèse et d’autres processus biologiques. Ce carbone organique peut être décomposé par des micro-organismes pour libérer du bicarbonate ou former des particules de carbone organique dans les sédiments marins peu profonds. Cette série de processus montre que le cycle du carbone de l'océan n'est pas isolé, mais qu'il est étroitement lié à d'autres cycles biogéochimiques.
Le carbone organique présent dans l'océan est produit par le plancton, qui fait partie intégrante de la chaîne alimentaire.
La pompe biologique est principalement alimentée par la photosynthèse de minuscules phytoplanctons à la surface de la mer. Ces organismes peuvent absorber de grandes quantités de dioxyde de carbone et le convertir en carbone organique. À mesure que ce plancton meurt, ses restes s’enfoncent dans les profondeurs de l’océan et font partie des sédiments du fond marin. Grâce à ce processus, l’océan constitue une voie de stockage à long terme de carbone stable, un processus biogéochimique clé dont le rôle dans la lutte contre le réchauffement climatique ne peut être ignoré.
Du point de vue du changement climatique, l'importance d'un tel processus de conversion du carbone est encore plus importante. À mesure que les températures mondiales augmentent, les températures des océans augmentent également, ce qui modifiera la solubilité de l’eau de mer, affectant le stockage et les interactions du carbone. Tout cela remodèle les écosystèmes marins et nous incite à repenser l’impact des activités humaines sur l’océan et la manière dont nous devons répondre à ce défi.
Face au double défi du changement climatique et de l'acidification des océans, la gestion efficace du cycle du carbone océanique deviendra un test majeur pour le développement durable mondial.
En résumé, le miracle de la conversion du carbone dans l'océan fait non seulement écho à l'interaction entre le carbone organique et le carbone inorganique, mais reflète également l'impact des activités humaines sur les cycles naturels. Ces interactions déterminent, en partie, notre avenir, nous incitant à réfléchir profondément à la manière dont nous pouvons protéger et optimiser le fonctionnement de cet écosystème essentiel pour faire face à la crise climatique à venir.
