Cycle du carbone - Définition

Polémiques sur le rôle des forêts, anciennes notamment

Il y a consensus scientifique sur le fait qu'une jeune forêt (si elle ne brûle pas et dispose d'assez d'eau pour pousser normalement) joue un rôle de puits de carbone.

Concernant les forêts anciennes, une hypothèse posée par Eugène Odum dans les années 1960 était que ces forêts étaient à l'état d'équilibre, c'est-à-dire émettant autant de CO₂ qu'elles en absorbent.
Une étude internationale récente infirme cette hypothèse, montrant que globalement, comme les jeunes forêts, les forêts anciennes peuvent stocker aussi du carbone (plus ou moins selon le contexte climatique et les apports atmosphériques en azote, mais tout à fait significativement). Les auteurs de cette étude invitent donc à intégrer dans les bilans les forêts de 15 et 800 ans d'âge, et surtout à mieux les protéger car leur destruction ou même leur perturbation est cause d'importants relargages de carbone. En effet, les données récentes des réseaux d'observatoires « CarboEurope » et « AmeriFlux » ont prouvé que ces forêts anciennes séquestrent annuellement de 0,8 à 1,8 milliard de tonnes de carbone. Les forêts anciennes comptent encore pour environ 15 % de la surface forestière totale (forêt primaires pour 30 % de cette surface, dont la moitié est la forêt boréale située dans l'hémisphère Nord, couvrant (6 10⁸ hectares). Elles n'étaient jusqu'ici pas prise en compte dans les bilans-carbone, alors qu'elles séquestrent selon cette étude, notamment dans les litières et leurs sols au moins 10% de tout le CO₂ stocké.

Effet du réchauffement climatique sur le cycle du carbone

Les déséquilibres des échanges de CO₂ provoqués par les activités humaines en causant un réchauffement climatique, modifient en retour les flux. Ces modifications entraînent dans certains cas une rétroaction positive, dans d'autre une rétroaction négative :

• Le réchauffement climatique diminue la dissolution du CO dans les océans : la solubilité du dioxyde de carbone dans les océans dépend de leur température. Si cette température augmente à la suite à la hausse des taux atmosphériques de dioxyde de carbone, la capacité de stockage des océans diminue et ils se mettent à rejeter eux-mêmes du dioxyde de carbone. Comme le deuxième plus important réservoir à carbone est l'hydrosphère, l'enclenchement d'un tel cercle vicieux serait catastrophique.

• Le réchauffement climatique peut diminuer le transfert du CO vers les eaux profondes, et donc diminuer encore davantage sa dissolution dans les eaux superficielles. S'il prend trop d'ampleur, pourrait aussi diminuer en grande partie la sédimentation océanique, en ralentissant, voire supprimant sous certaines latitudes, les courants océaniques profonds de la plongée (au niveau du Groenland pour le Gulf Stream et dans l'Océan Pacifique pour la branche asiatique) des eaux froides et plus salées chargée de dioxyde de carbone. Même si cette sédimentation est très faible, c'est elle qui génère l'ensemble des roches carbonatées, c’est-à-dire contenant des carbonates tels le carbonate de calcium (calcaire).

• Le réchauffement climatique augmente la dégradation de la matière organique des sols gelés (pergélisol) et des milieux tourbeux ce qui rejette du CO₂ et du méthane, aggravant l'effet de serre additionnel.

• Le réchauffement climatique augmente l'évaporation d'eau, multiplie les nuages qui réfléchissent les rayons du soleil, mais en même temps la vapeur d'eau participe à l'effet de serre.