1. Dissolution des minéraux :L’eau de mer contient divers ions dissous, tels que les ions hydrogène (H+) et les ions bicarbonate (HCO3-). Lorsque ces ions entrent en contact avec certains minéraux des fonds marins, comme le carbonate de calcium (CaCO3) et le silicate de magnésium (MgSiO3), ils subissent des réactions chimiques. Ces réactions conduisent à la dissolution des minéraux, libérant des ions comme le calcium (Ca2+), le magnésium (Mg2+) et les ions bicarbonate dans l’eau de mer.
2. Formation d'acide carbonique :Le dioxyde de carbone dissous (CO2) dans l'eau de mer réagit avec les molécules d'eau pour former de l'acide carbonique (H2CO3). L'acide carbonique se dissocie ensuite en ions hydrogène et en ions bicarbonate. Ce processus contribue à l'acidité globale de l'eau de mer et joue un rôle crucial dans la dissolution des minéraux.
3. Formation de minéraux carbonatés :Dans certaines régions océaniques, comme les eaux tropicales peu profondes, la concentration d'ions carbonate (CO32-) dans l'eau de mer peut être élevée en raison de la productivité élevée des organismes marins et du rejet de CO2 par les cheminées volcaniques. Lorsque la concentration d'ions carbonate dépasse la limite de solubilité, les minéraux carbonatés comme la calcite (CaCO3) et la dolomite (CaMg(CO3)2) peuvent précipiter hors de l'eau de mer et s'accumuler sur le fond marin.
4. Subduction et métamorphisme :Au fil du temps, les mouvements des plaques tectoniques peuvent provoquer la subduction des sédiments du fond marin et de la croûte océanique, qui contiennent les minéraux carbonatés précipités, sous la surface de la Terre. À mesure que ces sédiments et matériaux crustaux descendent dans le manteau terrestre, ils sont soumis à des températures et des pressions élevées. Cela conduit au métamorphisme des minéraux carbonatés, les transformant en roches métamorphiques comme le marbre.
5. Dégazage et libération de CO2 :Lors de la subduction, les réactions métamorphiques qui se produisent dans les dalles subductantes libèrent du dioxyde de carbone (CO2). Ce gaz CO2 peut remonter à la surface de la Terre lors des éruptions volcaniques. De plus, lorsque les zones de subduction sont situées sous les plaques continentales, le CO2 libéré peut être transporté et rejeté dans l’atmosphère par l’activité volcanique ou les cheminées hydrothermales.
Le carbone libéré par l’altération et la subduction des fonds marins complète le cycle lent du carbone. Il faut des millions d’années pour que le carbone soit séquestré dans les sédiments des fonds marins et renvoyé dans l’atmosphère par dégazage volcanique. Ce processus aide à réguler l'équilibre à long terme du carbone sur Terre et contribue à la stabilité du climat terrestre sur les échelles de temps géologiques.
