1. Formation de la Terre et première distribution du carbone :
- Lors de la formation de la Terre, le carbone était présent sous diverses formes, notamment le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et les molécules organiques.
- La première atmosphère était probablement dominée par le CO2 et le CH4, ainsi que par d'autres gaz comme l'azote et la vapeur d'eau.
2. Carbone dans l'atmosphère et les océans :
- Au fil du temps, les niveaux de dioxyde de carbone et de méthane ont fluctué en raison de l'activité volcanique, du dégazage de l'intérieur de la Terre et des interactions avec les océans et la biosphère.
- Le dioxyde de carbone dissous dans les océans, contribuant à la formation de carbonates marins et au développement des premières formes de vie.
3. Petite enfance et rôle de la photosynthèse :
- L'émergence d'organismes photosynthétiques, comme les cyanobactéries, il y a environ 3,5 milliards d'années, a commencé à modifier le cycle du carbone.
- La photosynthèse élimine le CO2 de l'atmosphère et le convertit en matière organique, contribuant ainsi à la formation des premiers sédiments organiques.
4. Séquestration géologique du carbone :
- Au cours de millions d'années, des processus géologiques, notamment la formation et la subduction de plaques tectoniques et l'émergence de masses continentales, ont conduit à la séquestration du carbone dans des roches telles que les calcaires et les schistes.
- Cela a joué un rôle crucial dans la régulation des niveaux de CO2 atmosphérique.
5. L'essor des plantes et le stockage du carbone terrestre :
- Avec la colonisation des terres par les plantes, notamment au Dévonien (il y a environ 400 millions d'années), de grandes quantités de carbone ont été stockées dans les écosystèmes terrestres, notamment les forêts et les tourbières.
- Cela a encore réduit les niveaux de CO2 atmosphérique.
6. Formation de combustibles fossiles :
- Au cours de périodes spécifiques de l'histoire de la Terre, la matière organique provenant des plantes et des animaux accumulée dans les zones humides, les marécages et les environnements sous-marins ne s'est pas complètement décomposée en raison de la disponibilité limitée en oxygène.
- Au fil du temps, ces dépôts organiques se sont transformés en combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, représentant un stockage important de carbone.
7. Influence humaine et changements récents :
- La révolution industrielle et l'augmentation rapide de la consommation de combustibles fossiles depuis le XVIIIe siècle ont considérablement modifié le cycle du carbone.
- La combustion de combustibles fossiles libère de grandes quantités de CO2 dans l'atmosphère, contribuant à l'effet de serre et au changement climatique.
- La déforestation et d'autres changements d'affectation des terres libèrent également du carbone stocké et perturbent les puits de carbone naturels.
Aujourd'hui, la répartition du carbone sur Terre comprend :
- Environ 70 % du carbone terrestre est stocké dans les roches, principalement sous forme de carbonates.
- Environ 25 % se trouvent dans les océans, dissous dans l'eau de mer et présents dans les organismes marins.
- Les 5 % restants se trouvent dans l'atmosphère, les écosystèmes terrestres (plantes, sols et matière organique) et les énergies fossiles.
Comprendre la distribution et le cycle du carbone tout au long de l'histoire de la Terre ainsi que l'impact des activités humaines sur ces processus est essentiel pour résoudre les problèmes environnementaux mondiaux et atténuer le changement climatique.