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Le mystère du cycle du carbone océanique : comment affecte-t-il le climat mondial ?
Le cycle du carbone marin fait référence aux échanges de carbone au sein de l’océan et entre celui-ci et l’atmosphère, l’intérieur de la Terre et le fond marin. Ce processus complexe et multiforme implique une série d’interactions naturelles qui permettent au carbone de circuler à travers le monde, garantissant ainsi sa disponibilité pour être utilisé par toutes les formes de vie. À mesure que le changement climatique mondial s’intensifie, le cycle du carbone océanique affecte non seulement l’écosystème marin, mais a également un impact profond sur le changement climatique.
Le cycle du carbone océanique est le processus central du cycle global du carbone, qui comprend deux formes de carbone inorganique et de carbone organique, et fait circuler le carbone à travers la conversion entre la matière vivante et non vivante.
Les trois principaux processus, ou « pompes », du cycle du carbone océanique sont ceux par lesquels le dioxyde de carbone de l’atmosphère est absorbé par l’océan, puis échangé et distribué dans l’océan. Les trois pompes sont : la pompe de dissolution, la pompe à carbonate et la pompe biologique. Le réservoir de carbone actif à court terme à la surface de la Terre est estimé à environ 4 000 milliards de tonnes de carbone, dont 95 % (environ 38 000 Gt C) sont stockés dans les océans, principalement sous forme de carbone inorganique dissous.
Les plantes océaniques et les algues (producteurs primaires) contribuent aux plus grands flux annuels de carbone. Et même si la vie marine stocke relativement peu de carbone (environ 3 GtC) par rapport à la végétation terrestre, ces organismes échangent presque la même quantité de carbone, soit environ 50 GtC chacun.
Le cycle du carbone océanique fonctionne de manière très délicate. Il régule non seulement l'acidité et l'alcalinité de l'eau, mais affecte également la concentration de dioxyde de carbone et sa présence dans l'atmosphère. À mesure que les activités humaines augmentent, l’absorption du carbone par l’océan a connu des changements significatifs. Selon les rapports de la NASA, de l’Organisation météorologique mondiale, du GIEC et d’autres organisations, avant la révolution industrielle, l’océan était une source majeure de dioxyde de carbone, mais il est aujourd’hui devenu un puits de carbone majeur.
Au cours des dernières décennies, l’océan a joué le rôle de puits de dioxyde de carbone anthropique, absorbant environ un quart du dioxyde de carbone produit par l’homme par la combustion de combustibles fossiles et les changements d’utilisation des terres.
Cependant, bien que l’absorption du dioxyde de carbone par l’océan ait ralenti dans une certaine mesure la croissance du dioxyde de carbone dans l’atmosphère, elle a également conduit à l’acidification des océans. Les effets du changement climatique deviennent de plus en plus évidents, avec une hausse des températures dans les océans et dans l’atmosphère. Le ralentissement du réchauffement climatique entre 2000 et 2010 pourrait être lié à une augmentation de la chaleur de la couche supérieure des océans.
Le fonctionnement du cycle du carbone océanique n'est pas seulement lié au carbone, mais aussi étroitement lié aux cycles de l'azote et du phosphore, le rapport approximatif C:N:P étant de 106:16:1, ce qui rend le carbone et l'absorption d'azote et de phosphore par la communauté biologique devient assez régulière.
Dans ce cycle, le carbone de l’océan peut être divisé en carbone organique et en carbone inorganique. Le carbone inorganique existe principalement sous forme de dioxyde de carbone et de ses dérivés, tandis que le carbone organique provient des processus de production des organismes marins. La pompe biologique de l’océan convertit le carbone inorganique en carbone organique par le biais de la production biologique, qui peut ensuite être consommé ou couler au fond de la mer. La complexité de ce processus et la diversité des formes de vie guident le flux de carbone.
Mais les activités humaines actuelles perturbent trop cet équilibre naturel. Qu'il s'agisse de surpêche ou de pollution plastique, elles représentent un défi pour le cycle du carbone océanique. Dans l’ensemble, l’intensification des impacts humains a conduit à un affaiblissement potentiel de la capacité d’absorption du carbone par l’océan, et l’océan pourrait à l’avenir ne pas être en mesure d’absorber le dioxyde de carbone aussi efficacement que par le passé.
Alors que des changements se produisent dans le cycle du carbone de l’océan, menaçant la santé de nombreux écosystèmes, les humains sont-ils conscients des impacts profonds de leurs actions sur ce système ?
