Le rôle des océans dans le stockage du carbone

Les océans jouent un rôle majeur dans le stockage du carbone, juste derrière la terre. Ils contiennent beaucoup plus de carbone que l'atmosphère, par plus de 40 fois. Ça a conduit à beaucoup d'attention sur comment les océans cyclent et retiennent le carbone, surtout en relation avec le changement climatique et l'absorption des émissions de carbone dues aux activités humaines. On sait que les océans absorbent environ 30 % des émissions de carbone grâce à des réactions physiques et chimiques avec l'atmosphère, mais il y a aussi un grand intérêt sur comment les océans capturent le carbone biologiquement. Ça inclut des processus comme la pompe à carbone biologique et les écosystèmes côtiers.

Cependant, il est important de se demander à quel point ces découvertes sont fiables. Les scientifiques font-ils attention à la façon dont ils définissent le stockage du carbone, et est-ce que ça correspond à ce qui est généralement compris dans le contexte plus large de la capture et du stockage du carbone ?

#Réservoirs de carbone dans les océans

Le carbone sur Terre peut être divisé en différents types de zones de stockage selon où il se trouve et comment il y est arrivé. Le plus grand stockage de carbone dans l'océan s'appelle le carbone inorganique dissous (DIC), estimé à environ 38 000 gigatonnes de carbone. Même si une grande partie est due à des processus physiques et chimiques, une part significative est aussi soutenue par des processus biologiques. Les estimations récentes suggèrent que la pompe à carbone biologique contribue environ 2 000 gigatonnes de carbone grâce à la décomposition de la matière organique et environ 800 gigatonnes grâce aux carbonates biogéniques.

D'autres stockages de carbone importants dans l'océan incluent le carbone organique dissous (DOC), qui est d'environ 700 gigatonnes, et diverses formes de carbone dans les sédiments marins, qui totalisent environ 2 200 gigatonnes. De plus, les écosystèmes côtiers, souvent appelés zones de carbone bleu, représentent 10 à 24 gigatonnes de carbone. Intéressant, le total de ces réservoirs de carbone biologiques est d'environ 3 500 gigatonnes, ce qui est bien plus que la biomasse vivante totale dans les océans, estimée entre 3 et 5 gigatonnes.

#Nature dynamique des réservoirs de carbone

Le système de stockage de carbone des océans n'est pas statique. Le carbone bouge constamment entre différentes zones de stockage, chacune ayant un certain temps de résidence pour combien de temps le carbone y reste. Ces zones de stockage peuvent aussi grandir ou diminuer. Quand on parle de stockage de carbone, on veut savoir si ces zones de stockage océaniques grandissent assez pour compenser les émissions annuelles de carbone dues aux activités humaines, qui sont d'environ 10 gigatonnes. Il est aussi crucial de considérer si les activités humaines, comme la pêche et la construction côtière, font rétrécir ces zones de stockage et relâchent du carbone stocké dans l'atmosphère.

Pour mieux comprendre ça, on peut penser à combien de carbone entre et sort d'une zone de stockage. Si une zone de stockage ne gagne pas de carbone, ça peut indiquer qu'elle en perd plutôt. On peut définir la Séquestration du carbone comme tout processus qui aide à augmenter la quantité de carbone stockée dans un réservoir au fil du temps. Cependant, juste parce que le carbone est stocké, ça ne veut pas dire qu'il est définitivement hors de l'atmosphère.

#Contexte historique des niveaux de carbone

Si on regarde l'histoire de la Terre, particulièrement les 12 000 dernières années, on voit que les niveaux de carbone dans l'atmosphère étaient stables. Pendant cette période, des processus naturels ont maintenu un équilibre, avec le carbone qui bougeait dedans et dehors de divers réservoirs. Ça incluait la croissance du plancton, le mouvement des animaux marins et l'accumulation de carbone dans les écosystèmes côtiers.

Malgré les changements récents dus à l'activité humaine, il reste toujours des quantités énormes de carbone hérité dans les océans, autour de 3 500 gigatonnes, qui sont continuellement recyclées dans l'atmosphère. Sans des écosystèmes sains pour aider à maintenir cet équilibre, les océans et les zones côtières pourraient continuer à relâcher du carbone stocké, ce qu'on a déjà vu avec la dégradation des habitats côtiers et la surpêche.

#Stockage du carbone dans les écosystèmes côtiers végétalisés

Les écosystèmes côtiers végétalisés, y compris les mangroves et les herbiers marins, sont importants pour le stockage du carbone. Des recherches montrent que ces zones peuvent contenir des quantités significatives de carbone, avec des estimations allant de 7 à 23 gigatonnes à l'échelle mondiale. Ces écosystèmes ont aussi un taux relativement constant d'accumulation de carbone, allant de 40 à 200 tonnes par kilomètre carré par an. Cependant, des données historiques montrent que la profondeur de ces sédiments peut être bien plus grande que mesurée initialement, donnant une estimation plus précise du stock total de carbone d'environ 40 gigatonnes.

Ces écosystèmes ont un temps de résidence, ou combien de temps le carbone y reste, d'environ 400 ans. Ça signifie que le carbone entrant dans ces zones peut rester stocké longtemps, ce qui les rend critiques pour l'atténuation du changement climatique. Malheureusement, l'activité humaine représente une menace pour ces systèmes vitaux, et leur dégradation peut entraîner d'importantes émissions de carbone.

#Comprendre la pompe à carbone biologique

La pompe à carbone biologique est un autre processus essentiel pour le stockage du carbone dans les océans. Ce système aide à transporter le carbone des eaux de surface vers des zones plus profondes de l'océan par le biais de matière organique. Une partie considérable du carbone dans les océans peut être suivie à travers la distribution du carbone inorganique dissous. On estime qu'environ 10 % du carbone océanique total est impliqué dans ces pompes à carbone.

La pompe biologique fonctionne en produisant un gradient vertical, où moins de carbone se trouve près de la surface comparé aux profondeurs inférieures. Le carbone est constamment respiré et transporté dans l'océan, avec environ 10 gigatonnes par an déplacées de la surface vers les profondeurs.

#Le défi de la mauvaise communication sur le stockage du carbone

La mauvaise communication sur le stockage du carbone peut conduire à des malentendus. Beaucoup de sources affirment que les zones humides côtières peuvent absorber suffisamment de carbone pour compenser des émissions significatives de combustibles fossiles. Cependant, les preuves réelles ne soutiennent pas cela. Les montants rapportés suggèrent que, même dans des conditions optimales, les écosystèmes naturels ne peuvent pas absorber suffisamment de carbone pour faire une différence dans les émissions produites par la combustion des combustibles fossiles.

La définition de la séquestration, souvent empruntée à la capture et au stockage du carbone, peut ne pas être appropriée pour les systèmes naturels. Dans des contextes artificiels, le carbone peut être considéré comme stocké s'il est tenu à l'écart de l'atmosphère pendant un certain temps. Dans les systèmes naturels, où les cycles de carbone sont plus complexes, la plupart du carbone entrant dans le stockage remplace simplement ce qui est déjà relâché.

#Considérations futures pour la gestion du carbone

Alors qu'on s'attaque au changement climatique, on doit reconnaître le rôle de longue date des océans dans le stockage du carbone. Notre compréhension de ces processus devrait guider les efforts futurs de conservation et de restauration. Protéger et restaurer les écosystèmes marins sera crucial pour maintenir ces réservoirs de carbone. Cependant, on ne peut pas compter sur eux pour compenser les énormes émissions des combustibles fossiles.

Pour gérer efficacement le carbone dans les océans, on a besoin d'une compréhension claire de comment les changements climatiques peuvent affecter la dynamique de ces réservoirs de carbone. Une stratification accrue de l'océan, par exemple, pourrait ralentir la circulation du carbone, permettant au carbone de rester stocké plus longtemps. Cela pourrait entraîner une augmentation du carbone total stocké dans certains réservoirs, fournissant un moyen naturel de contrer certains des impacts du changement climatique.

En résumé, les océans du monde détiennent d'importants stocks de carbone accumulés sur des milliers d'années, et maintenir ces stocks est vital pour la santé climatique. Tout en réalisant l'importance du stockage du carbone dans les océans, on doit aussi être réaliste sur ce que ces systèmes peuvent accomplir en termes de compensation du carbone. Les océans sont des acteurs cruciaux dans le cycle mondial du carbone, mais ils nécessitent notre protection et notre compréhension pour continuer à jouer ce rôle.