Quel est le cycle du carbone?
Le cycle du carbone est le moyen par lequel les atomes de carbone sont échangés entre les êtres vivants, le sol, les océans et les cieux; ou biosphère, géosphère, hydrosphère et atmosphère, respectivement. Il y a environ 1 000 000 de gigaoctets de carbone sur la Terre, dont la plupart sont emprisonnés dans des roches sédimentaires et n'atteignent jamais la surface. À la surface, le carbone participe continuellement à un échange dynamique de consommation et de production. Cet échange actif est appelé cycle du carbone.
L'atmosphère contient environ 750 gigatonnes de carbone, principalement sous forme de dioxyde de carbone (CO2). À la consommation du cycle du carbone, le carbone est continuellement drainé par 1) le processus de photosynthèse, qui utilise le dioxyde de carbone pour créer des glucides, et 2) les parties les plus froides des océans, capables d'absorber le dioxyde de carbone. À la fin de la production du cycle du carbone, le carbone atmosphérique est continuellement reconstitué par les processus suivants: respiration des plantes et des animaux et leur décomposition; la combustion de combustibles fossiles; réactions calcaires; la libération de dioxyde de carbone par les zones chaudes de l'océan; et éruptions volcaniques. La combustion humaine de combustibles fossiles a légèrement déséquilibré le cycle global du carbone ou le budget, ce qui a créé une atmosphère caractérisée par une augmentation des niveaux de dioxyde de carbone.
La biosphère contient environ 600 gigatonnes de carbone, ce qui représente le réservoir de carbone le plus condensé de la planète. Au cours du cycle du carbone, le carbone circule dans et hors de la biosphère lorsque les plantes et les animaux respirent, excrètent, périssent et effectuent la photosynthèse. Le sol sous forme de matière organique, que deviennent les plantes et les animaux quand ils meurent, contient environ 1 500 gigatonnes de carbone. Une partie de ce carbone s'enfonce profondément dans la Terre dans des roches sédimentaires, pour ne jamais refaire surface. Une partie atteint les océans et se dissout. Les océans profonds contiennent une quantité substantielle de carbone, environ 38 000 gigatonnes.
Environ 5,5 gigatonnes d’émissions de combustibles fossiles sont libérées dans l’atmosphère chaque année par l’industrie humaine, créant ainsi un cycle du carbone figuratif au sommet de la densité. Des coalitions internationales ont été formées pour limiter ces émissions, avec un succès modéré jusqu'à présent. Les gisements de charbon restants totalisent environ 3 000 gigatonnes de carbone, et les réserves de pétrole et de gaz restantes, environ 300.