Cycle du carbone océanique et devenir de nos émissions de CO2 – CARBONE#2

Vidéos

Sources

De très belles ressoures sont diponibles en français sur ocean-climate.org, notamment ces deux fiches dont j’ai utilisé une partie des illustrations: Les interactions entre l’océan et le climat et L’océan, pompe à carbone. Vous pouvez aussi voir une vidéo de l’Esprit Sorcier sur les océans et le climat.

Allez voir la superbe chaîne de Seb: Sous Nos Pieds !

Pour la vision d’ensemble:
– L’article scientifique de la dernière fois qui quantifie le cycle du carbone m’a encore servi: Global Carbon Budget 2019.
– Le chapitre dédié au cycle du carbone dans le cinquième rapport du GIEC est excellent pour comprendre le sujet en profondeur.
– Vous pouvez aussi lire ce chapitre de livre: The biological pump in the past.

Circulation océanique:
– Site vulga anglais chouette figure.
– Juste de chouettes illustrations.
– Figure de la circulation thermohaline avec l’Antarctique au centre.
– Les interactions entre l’océan et le climat et L’océan, pompe à carbone.

Carbone inorganique dissous:
– Pour comprendre pourquoi un océan plus basique peut stocker plus de carbone inorganique dissous, vous pouvez jeter un coup d’œil aux équations de cette page Wikipédia.
– La figure montrant la répartition du carbone inorganique en fonction du pH provient de cette page.

Sur la vie dans les océans:
– L’article scientifique dont j’ai utilisé la figure.
– L’article sur la biomasse sur Terre dont je me suis déjà servi dans la vidéo précédente.
– Belle vulgarisation en anglais sur le rôle du vivant dans le cycle du carbone. Et l’article sur la production primaire du même site.
– Une très belle vidéo qui permet de voir l’évolution de la production primaire nette au cours des saisons.
Sources secondaires:
Terrestrial gross carbon dioxide uptake: Global distribution and covariation with climate

Sur le carbone organique dissous:
– Une présentation rapide.
– Hidden cycle of dissolved organic carbon in the deep ocean.
– Recalcitrant Dissolved Organic Carbon Fractions.

Différentes sources qui m’ont inspiré ou permis de quantifié ma figure sur le cycle du carbone:
– La figure du cinquième rapport du GIEC sur le cycle du carbone.
– La figure ici sous Carbon cycling in the ocean.
– La figure 2 de ce chapitre de livre.
– The global carbon cycle.
– C’est Carbon burial in deep-sea sediment and implications for oceanic inventories of carbon and alkalinity over the last glacial cycle qui m’a le plus aidé pour les quantifications des flux sédimentaires.
– Quantification des stocks géologiques (carbone organique et carbonate).
Sources secondaires:
– A probabilistic assessment of calcium carbonate export and dissolution in the modern ocean.
– Quantifying the degradation of organic matter in marine sediments: A review and synthesis.
– CHAPTER 1: OVERVIEW OF THE GLOBAL CARBON CYCLE.
– Cycle du carbone océanique, image du troisième rapport du GIEC.
– Pathways of anthropogenic carbon subduction in the global ocean.
– Un aperçu rapide et en français du cycle océanique du carbone.
– The oceans – the largest CO₂-reservoir.

Sur le cycle géologique du carbone:
– Je me suis beaucoup inspiré de cette figure.
– J’ai utilisé directement les illustrations de cet article scientifique: An impulse response function for the “long tail” of excess atmospheric CO₂ in an Earth system model.
Sources secondaires:
– The time scale of the silicate weathering negative feedback on atmospheric CO₂ (qui trouve un caractéristique de 240 000 ans pour l’altération des silicates).
– Ocean‐atmosphere partitioning of anthropogenic carbon dioxide on multimillennial timescales.

Sources utilisées par Seb:
– Modèle analogique de la formation d’une chaîne de montagne – Jacques Malavieille
– Carte du monde
– Architecture sédimentaire dans les sables bitumineux – Durkin, P.R., Boyd, R.L., Hubbard, S.M., Shultz, A.W. and Blum, M.D., 2017, Three-dimensional reconstruction of meander belt evolution, Cretaceous McMurray Formation, Alberta foreland basin, Canada. Journal of Sedimentary Research, 87(10), p.1075-1099. https://doi.org/10.2110/jsr.2017.59.
– Aflleurement de sables bitumineux – Georgialh
– Les sables bitumineux vus au microscope – Mossop, G.D., 1980, Geology of the Athabasca oil sands, Science, 207, p.145-152.
– Craie vue au microscope électronique à balayage – Natural History Museum of London
– Coccolithes – Bown, P. R., Young, J. R., & Lees, J. A., 2017, On the Cretaceous origin of the Order Syracosphaerales and the genus Syracosphaera. Journal of Micropalaeontology, 36, p. 153-165.
– Coccolithophoridés – @NASAEarth
– Photo des falaises de Douvres – Walter Mittelholzer
– Musiques de Dystepia – https://soundcloud.com/dystepia

Qu’arrive-t-il à nos émissions de CO2 ?:
– J’ai utilisé une figure extraite du sixième chapitre du cinquième rapport du GIEC.
D’autres figures similaires sont disponibles dans les articles scientifiques suivants:
– An impulse response function for the “long tail” of excess atmospheric CO₂ in an Earth system mode.
– Modeling the evolution of pulse-like perturbations in atmospheric carbon and carbon isotopes: the role of weathering–sedimentation imbalances.
– Carbon dioxide and climate impulse response functions for the computation of greenhouse gas metrics: a multi-model analysis.
– Atmospheric Lifetime of Fossil Fuel Carbon Dioxide.

Concernant la genèse des combustibles fossiles:
– Très bon article de vulgarisation par l’ENS Lyon.
– Une présentation powerpoint dans laquelle j’ai pioché la figure sur la production primaire dans les océans et la sédimentation de matière organique.

Compensation des carbonates:
– Le carbonate de calcium au fond des océans se fait déjà dissoudre par nos émissions de CO₂. On laisse une trace dans la géologie de la planète. Current CaCO3 dissolution at the seafloor caused by anthropogenic CO2
– Calcium carbonate cycling in future oceans and its influence on future climates.
Source secondaire:
– An Analytical Framework for the Steady State Impact of Carbonate Compensation on Atmospheric CO₂.
– Calcium carbonate dissolution in the upper 1000 m of the eastern North Atlantic.

Différents articles Wikipédia qui m’ont servi pour des notions de culture générale:
– Sur la structure des océans: Thermocline, Deep sea, Mesopelagic zone, Photic zone, Mixed layer, Plongée d’eau, North Atlantic Current, Thermohaline circulation, Gulf Stream.
– Sur le vivant: Marine primary production, Production primaire, Zone photique.
– Sur le carbonate de calcium et les cycles géologiques: Calcium carbonate, Météorisation, Carbon cycle, Deep carbon cycle, Carbonate–silicate cycle, Carbonate compensation depth, Sédimentation marine.
– Plus anecdotique: Grès de plage,

Les océans se réchauffent mais captent plus de CO2 qu’ils n’en larguent:
– Voir aussi la figure 6.20 du 5ème rapport du GIEC.
– Ici, quantification de l’élévation de température (+9°C) des océans nécessaire pour passer de 280 ppm à 400 ppm).

Alcalinité est une notion beaucoup utilisée par les océanographes mais j’ai préféré ne pas introduire la notion vu qu’un équilibre acido-basique suffit.
– Wikipédia: Alkalinity
– Assessing ocean alkalinity for carbon sequestration.
– Un livre en anglais qui m’a pas mal aidé à comprendre (et un autre que j’ai parcouru).

Volcans, dont je n’ai, finalement, pas parlé:
– The emissions of CO₂ and other volatiles from the world’s subaerial volcanoes.
– Un chapitre de livre: Carbon Dioxide Emissions from Subaerial Volcanic Regions qui apporte de belles figures et des quantifications.
– Volcanoes can affect the Earth’s climate.
– Scientists quantify global volcanic CO2 venting; estimate total carbon on Earth.

Autres:
– Cours en anglais sur la chimie des océans et la capacité tampon.
– Quantification sur la vitesse de chute des sédiments.
– La photosynthèse marine utilise l’ion bicarbonate.
– Une publication qui parle des différents états climatique possibles: Trajectories of the Earth System in the Anthropocene.
– Climate change impacts on marine ecosystems.
– Reevaluating carbon fluxes in subduction zones, what goes down, mostly comes up.