Le cycle du carbone – CARBONE#1

La vidéo

Description et source

Dans cette vidéo, je vous présente le cycle du carbone. Je commence par parler du carbone dans le corps humain (1:37) avant de voir le carbone stocké par les organismes vivants (6:31). La variation saisonnière de la concentration en CO2 atmosphérique (11:54) permet de montrer que le carbone dans la végétation et celui de l’atmosphère se comporte comme de l’eau dans des vases communicants, c’est la même chose pour le carbone en surface des océans et celui de l’atmosphère (14:35).

Avec tout ce qu’on sait, on peut regarder un peu ce qu’il s’est passé pendant les derniers millénaires (17:16). Je présente ensuite les modifications récentes (depuis 1850) du cycle du carbone: combustion de ressources fossiles (23:20), changement d’affectation des sols (25:26), flux de carbone continentaux (27:58), flux de carbone océaniques (33:41) avant de quantifier tous ces flux (35:30) et d’aborder la question des stocks de carbone sur Terre (38:49).

L’article de référence sur le sujet Global Carbon Budget 2019.
On peut lire également l’article Wikipédia ou cette belle vulgarisation de la NASA.
Le chapitre dédié au cycle du carbone dans le cinquième rapport du GIEC est également un document de référence.
Allez voir aussi cette vidéo très intéressante pour comprendre la dynamique du cycle du carbone.

Carbone et corps humain:
– The Environmental Foodprint of Obesity (article scientifique dont j’ai tiré des quantifications).
– The Characterization of Feces and Urine: A Review of the Literature to Inform Advanced Treatment Technology m’a servi pour évaluer le contenu carbone de nos excréments et urines.
– Des articles de vulgarisation sur ces questions (en anglais) qui donnent des quantifications assez différentes (i) (ii) (iii).
– Un article qui aurait pu être parfait The human carbon budget: an estimate of the spatial distribution of metabolic carbon consumption and release in the United States mais certaines quantifications (stock de carbone dans le corps par exemple) ne collent pas avec ce qu’on trouve ailleurs.
– Wikipédia sur la composition du corps humain.

Carbone dans la vie sur Terre:
– The biomass distribution on Earth (source principale)
– The scale of life and its lessons for humanity

Variation saisonnière pour le CO₂:
– Un site de référence avec plein de données.
– La figure montrant les relevés de la concentration en CO₂ dans différentes stations du monde.
– Figure sur la variation annuelle.
– Super figure sur la variation saisonnière (et géographique !) du CO₂.
– La vidéo de la NASA que j’ai utilisé.
– Climate Change: Atmospheric Carbon Dioxide NOAA.

Le cycle du carbone des derniers milliers d’années:
– L’étude qui parle de l’impact de la dépopulation des Amériques: Earth system impacts of the European arrival and Great Dying in the Americas after 1492.
– L’article dont je me suis servi pour les différentes courbes couvrant les derniers 2000 ans: Revised records of atmospheric trace gases CO2, CH4, N2O, and δ 13C-CO2 over the last 2000 years from Law Dome, Antarctica MULTIGRAPHIQUE PRECIS CO2
– Article plus ancien sur l’effet de l’invasion des Huns.
– Article plus général sur l’impact de l’homme avant la révolution industrielle.
– The Maunder minimum and the Little Ice Age: an update from recent reconstructions and climate simulations : At other specific times, different factors are important  for example, the largest factor in cooler simulated temperatures from 1610 to 1640 is a reduction in atmospheric carbon dioxide concentrations.
– Inter-hemispheric temperature variability over the past millennium.
– Links between atmospheric carbon dioxide, the land carbon reservoir and climate over the past millennium (où on retrouve des courbes montrant un captage important de carbone coïncidant avec la dépopulation des Amériques).

Plantes et CO₂:
– Effet fertilisant du CO₂, son usage en horticulture.
– La figure que j’ai utilisé où le rendement de la photosynthèse augmente avec le CO₂.
– Plantes C3, C4… etc.
– Rising CO₂ threatens human nutrition
– Verdissement de la planète: China and India lead in greening of the world through land-use management
– L’article scientifique sur l’évolution de l’affectation des sols.

Concernant le carbone dans les océans:
– Belle vulgarisation en français sur l’acidification des océans (plus détaillée ici et là).
– Excellent document (en français !) pour aller plus loin dans la compréhension de l’acidification des océans.
– La petite page de la NOAA d’où j’ai tiré des quantifications.
– Figure sur la solubilité du CO₂

Autres:
Une page de la NASA sur les carottes de glace.
Excellent document du projet Net Zero Initiative (porté par Carbone 4) sur la neutralité carbone dont on reparlera. Je m’en suis servi pour la quantification du budget carbone.