Le carbone est un élément chimique essentiel au maintien de la vie sur Terre. Toutes les formes de vie connues sont basées sur des composés de carbone organique. Le corps humain est composé de plus de 18% de carbone, plus que tout autre élément que l'oxygène. Si des extraterrestres existent, ils peuvent aussi être à base de carbone, car l'élément est le quatrième plus abondant de l'univers.

Cycle du carbone

Le cycle du carbone est un système d'échange où le carbone passe entre L'atmosphère terrestre, sa géosphère terrestre, les océans ou l'hydrosphère et la biomasse organique des organismes vivants et anciens. Lorsque les composés carbonés ne passent pas entre les sources biotiques et abiotiques de la Terre, le matériel est stocké dans des éléments naturels connus sous le nom de réservoirs de carbone. Un réservoir fermé ne permettant aucun échange ou écoulement de carbone s'appelle un puits de carbone. Le cycle du carbone forme un délicat équilibre biogéochimique harmonieux entre les réservoirs.

Atmosphère

Bien que n'étant pas le plus grand réservoir de carbone, l'atmosphère terrestre est l'une des plus importantes. Le carbone est présent dans l'air principalement sous forme de gaz dioxyde de carbone et de méthane. Le dioxyde de carbone est une composante nécessaire de la photosynthèse, le mécanisme permettant à la vie végétale de s'épanouir. L'atmosphère contient seulement 0,04% de carbone ou 750 gigatonnes. Un gigaton est un milliard de tonnes. Le dioxyde de carbone est le gaz dominant dans les réservoirs atmosphériques des planètes Mars et Vénus.

Océans

Les océans sont les plus grands réservoirs de carbone de la Terre. L'océan profond abrite 38 100 gigatonnes de carbone, tandis que la surface de l'eau contient 1 020 gigatonnes. L'atmosphère et l'océan sont enfermés dans un système d'échange de carbone symbiotique. L'excès de carbone atmosphérique est absorbé et stocké dans l'océan, où il supporte des algues photosynthétiques et d'autres organismes. Actuellement, il semble que les réservoirs de carbone océanique et atmosphérique sont déséquilibrés, contribuant à une tendance au réchauffement.

Sédiments océaniques

Le principal puits de stockage de carbone à long terme de la Terre est le sédiment profond au fond des océans. Il contient 150 gigatonnes de carbone. Les formes de vie marines telles que les algues, les foraminifères, les diatomées et d'autres organismes coquilliers sont responsables de la solidification et du stockage du dioxyde de carbone. Lorsque les organismes meurent et coulent au fond des océans, leurs coquilles de carbonate de calcium forment des sédiments qui se compriment et durcissent dans le calcaire et d'autres roches carbonatées sédimentaires.