Les eaux intérieures, notamment les lacs, les rivières et les zones humides, jouent un rôle important dans le cycle mondial du carbone. Ils peuvent agir à la fois comme sources et comme puits de dioxyde de carbone (CO2), en fonction de leurs caractéristiques physiques, chimiques et biologiques.
Sources de dioxyde de carbone
Les eaux intérieures peuvent rejeter du CO2 dans l’atmosphère par divers processus, notamment :
* Respiration : Les plantes et les animaux aquatiques respirent, libérant du CO2 comme sous-produit de leur métabolisme.
* Décomposition : La matière organique des eaux intérieures se décompose, libérant du CO2. Ce processus est accéléré par les températures élevées et l’activité microbienne.
* Échange de gaz : Le CO2 peut se diffuser des eaux intérieures vers l’atmosphère via l’interface air-eau. Ce processus est piloté par les différences de pression partielle entre l’eau et l’air.
Puits de dioxyde de carbone
Les eaux intérieures peuvent également absorber le CO2 de l’atmosphère par plusieurs mécanismes, notamment :
* Photosynthèse : Les plantes aquatiques utilisent le CO2 pour la photosynthèse et le transforment en matière organique.
* Dissolution : Le CO2 peut se dissoudre dans l'eau et former de l'acide carbonique (H2CO3).
* Minéralisation : Le CO2 peut réagir avec les ions calcium et magnésium présents dans l'eau pour former des minéraux carbonatés, tels que la calcite (CaCO3) et la dolomite (CaMg(CO3)2).
Facteurs affectant l'échange de dioxyde de carbone
Le taux d’échange de CO2 entre les eaux intérieures et l’atmosphère est influencé par plusieurs facteurs, notamment :
* Température de l'eau : Les eaux plus chaudes retiennent moins de CO2 que les eaux plus froides.
* pH : Les eaux acides retiennent plus de CO2 que les eaux alcalines.
* Concentration en nutriments : Des niveaux élevés de nutriments, tels que l’azote et le phosphore, peuvent stimuler la croissance des plantes et augmenter le taux de photosynthèse, entraînant ainsi une augmentation de l’absorption de CO2.
* Mélange : Le mélange des couches d’eau peut amener l’eau riche en CO2 des profondeurs du plan d’eau vers la surface, où elle peut être rejetée dans l’atmosphère.
Rôle des eaux intérieures dans le cycle mondial du carbone
Les eaux intérieures jouent un rôle important dans le cycle mondial du carbone en échangeant du CO2 avec l’atmosphère. La quantité de CO2 qu’ils rejettent ou absorbent dépend de divers facteurs, notamment de leurs caractéristiques physiques, chimiques et biologiques. Dans l’ensemble, on estime que les eaux intérieures sont une source nette de CO2 dans l’atmosphère, mais elles peuvent également jouer un rôle important dans l’atténuation du changement climatique en stockant le carbone dans leurs sédiments et leur biomasse.
Implications du changement climatique
Le changement climatique devrait avoir un certain nombre d’effets sur le cycle du carbone des eaux intérieures. Ces effets comprennent :
* Augmentation des températures de l'eau : Les eaux plus chaudes devraient libérer davantage de CO2, faisant des eaux intérieures une plus grande source de CO2 dans l’atmosphère.
* Changements dans les modèles de précipitations : Les changements dans les régimes de précipitations pourraient entraîner des modifications des niveaux d’eau des eaux intérieures, affectant ainsi leurs taux d’échange de CO2.
* Augmentation de la charge en nutriments : Une charge accrue de nutriments provenant du ruissellement agricole et d’autres sources pourrait stimuler la croissance des plantes et augmenter le taux de photosynthèse dans les eaux intérieures, conduisant potentiellement à une augmentation de l’absorption de CO2.
Ces changements pourraient avoir des implications significatives sur le cycle mondial du carbone et sur le rôle que jouent les eaux intérieures dans l’atténuation du changement climatique.
