1. Terre primitive (il y a 4,5 milliards d'années) :
- Le carbone était présent dans l'atmosphère primordiale, probablement sous forme de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4), libérés lors de l'activité volcanique et des impacts des comètes et des astéroïdes.
- Une partie du carbone s'est incorporée à la croûte terrestre grâce à la formation de roches carbonatées, telles que le calcaire et la dolomite.
2. Formation des océans (il y a 3,8 milliards d'années) :
- À mesure que la Terre se refroidissait, la vapeur d'eau se condensait, entraînant la formation des océans.
- Le dioxyde de carbone de l'atmosphère dissous dans les océans, formant de l'acide carbonique, qui a ensuite réagi pour former des ions carbonate et des ions bicarbonate.
- Le carbone était stocké dans les océans sous forme de carbone inorganique dissous (CID) et précipité sous forme de sédiments carbonatés au fond des océans.
3. Séquestration biologique du carbone (il y a 2,5 milliards d'années) :
- Des cyanobactéries photosynthétiques et d'autres micro-organismes précoces ont évolué, capables de convertir le CO2 atmosphérique en matière organique par la photosynthèse.
- Ce processus a conduit à l'élimination du CO2 de l'atmosphère et à l'accumulation de carbone organique dans la croûte terrestre.
- Le carbone a été séquestré dans les roches sédimentaires, telles que les schistes, les calcaires et le charbon.
4. Formation de combustibles fossiles (il y a 300 millions d'années) :
- Durant la période carbonifère, de vastes forêts de fougères géantes et d'autres plantes ont prospéré, créant une matière végétale abondante.
- L'enfouissement et la décomposition de cette matière végétale sous haute température et pression ont conduit à la formation de combustibles fossiles, tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel.
- Ces gisements riches en carbone représentaient d'importants réservoirs de carbone stocké sous terre.
5. Glaciations et rejets de carbone :
- Tout au long de l'histoire de la Terre, les cycles climatiques mondiaux, y compris les périodes de glaciations et de réchauffement, ont influencé la répartition du carbone.
- Pendant les périodes glaciaires, de grandes quantités de carbone étaient stockées dans les glaciers et le pergélisol, entraînant une baisse des niveaux de CO2 atmosphérique.
- Lorsque ces glaciers ont fondu, du carbone a été rejeté dans l'atmosphère et les océans.
6. Impact humain (300 dernières années) :
- La révolution industrielle a marqué un tournant important dans la répartition du carbone.
- La combustion de combustibles fossiles pour la production d'énergie et la déforestation ont entraîné une augmentation rapide des concentrations de CO2 atmosphérique.
- Les activités humaines ont contribué à la libération de carbone stocké sous terre depuis des millions d'années, intensifiant ainsi l'effet de serre et le réchauffement climatique.
En résumé, le carbone a été distribué sur Terre par le biais de divers processus naturels, notamment l’activité volcanique, la formation d’océans et de roches sédimentaires, ainsi que la séquestration biologique du carbone. Cependant, les émissions de carbone d’origine humaine au cours des derniers siècles ont considérablement modifié le bilan naturel du carbone, contribuant ainsi au changement climatique et aux défis environnementaux.