Augmentation du dioxyde de carbone dans l'atmosphère :
- La hausse des températures renforce l'activité microbienne dans les sols, accélérant la décomposition de la matière organique et libérant davantage de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère.
- La réduction de la couverture de neige et de glace dans les régions de l'Arctique et de l'Antarctique libère du CO2 et du méthane (CH4) provenant du dégel du pergélisol.
- La fréquence accrue des incendies de forêt en raison de conditions plus sèches augmente les émissions de carbone provenant du brûlage de la végétation.
- La déforestation et les changements d'utilisation des terres contribuent à une moindre séquestration du carbone par les forêts, libérant ainsi davantage de CO2.
Absorption du carbone par les océans :
- À mesure que la température de l'océan augmente, sa capacité à absorber le CO2 diminue, ce qui entraîne une réduction de l'absorption du carbone océanique.
- Des océans plus chauds entraînent une expansion thermique accrue de l'eau de mer, contribuant à l'élévation du niveau de la mer et à des inondations potentielles des régions côtières, ce qui a un impact supplémentaire sur le cycle du carbone.
- L'acidification des océans provoquée par des niveaux plus élevés de CO2 nuit aux écosystèmes marins, en particulier aux organismes dotés de coquilles ou de squelettes en carbonate de calcium, affectant le réseau trophique marin et perturbant le cycle du carbone dans les océans.
Changements dans la croissance des plantes :
- Des températures plus élevées et des régimes de précipitations modifiés affectent la croissance des plantes, influençant la séquestration et la libération du carbone.
- Certaines études prédisent une augmentation globale de la croissance des plantes en raison de saisons de croissance plus longues et d'une augmentation des niveaux de CO2 (connu sous le nom d'« effet de fertilisation du CO2 »).
- Cependant, d'autres recherches suggèrent des variations régionales, certains écosystèmes connaissant une croissance végétale réduite en raison de la sécheresse, d'un stress thermique accru ou d'autres facteurs liés au changement climatique.
Mécanismes de rétroaction :
- Le réchauffement climatique peut déclencher des mécanismes de rétroaction positive qui amplifient encore les émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, la fonte des glaces expose des surfaces plus sombres, ce qui entraîne une plus grande absorption de l’énergie solaire et un réchauffement accru, qui à son tour libère davantage de CO2 et de CH4.
Défis liés aux prévisions du cycle du carbone :
- Même si les scientifiques ont fait des progrès significatifs dans la compréhension des impacts du réchauffement climatique sur le cycle du carbone, des incertitudes et des complexités subsistent. Les processus du cycle du carbone sont influencés par de nombreux facteurs, et les interactions entre les différents composants du système peuvent être difficiles à prévoir avec précision.
- La recherche sur la réponse du cycle du carbone au réchauffement climatique continue d'évoluer, fournissant des informations essentielles pour les modèles climatiques, l'élaboration des politiques et les stratégies d'atténuation visant à gérer et à réduire les émissions de gaz à effet de serre.