Cycle du carbone simplifié (sans données chiffrées)
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Le cycle du carbone et ses données chiffrées
Kartable
Dans le document 1, que représentent les flèches reliant la biomasse et l'atmosphère ?
Les échanges schématisés par les flèches entre la biomasse (êtres vivants) et l'atmosphère sont :
- la respiration : rejet de \ce{CO2} par les organismes non synthétiques ;
- la photosynthèse : absorption de carbone par les végétaux éclairés.
Les flèches entre la biomasse et l'atmosphère représentent la respiration et la photosynthèse.
Comment qualifier les flux faibles ?
Les flux faibles indiqués sur le document 1 représentent la fossilisation et la sédimentation de la matière organique morte, de la biosphère (ou hydrosphère) vers la lithosphère. Ces flux se font sur des millions d'années. C'est par exemple grâce à ces flux que l'on peut créer du pétrole.
D'après le document 2, quels sont les flux anthropiques ?
Les flux anthropiques sont des flux créées par l'être humain qui se rajoutent au cycle du carbone initial. Ici, ce sont donc la déforestation et la combustion.
Combien de gigatonnes de carbone par an sont rajoutés au cycle initial avec ces flux anthropiques ?
On additionne les données pour les déforestations et les combustions, soit respectivement 1,1 et 7,8 GtC/an. La totalité des rejets anthropiques est donc de 8,9 GtC/an. Cela contribue au réchauffement climatique.
D'après le document 2, quelle est la quantité de carbone rentrant dans l'atmosphère chaque année ?
On additionne les flux entrant dans l'atmosphère : respiration, dégazage, déforestation, combustion, volcanisme.
Le flux entrant total est donc de 239 GtC/an.
Quelle est la quantité de carbone sortant de l'atmosphère chaque année ?
On additionne les flux sortants de l'atmosphère : photosynthèse, dissolution, altération des silicates. La somme des flux vaut 230,3 GtC/an.
Pourquoi les flux atmosphériques ne sont-ils pas à l'équilibre ?
Les flux atmosphériques ne sont pas à l'équilibre car il y a plus de flux entrants que de flux sortants. Cela est dû aux activités anthropiques, il y a plus de carbone qui entre dans l'atmosphère qu'il n'en en sort (cela participe au réchauffement climatique).
Comment peut-on qualifier les flux de la biosphère ?
Si on prend uniquement en compte les flux rapides (photosynthèse et respiration), alors la biosphère est à l'équilibre. Cela signifie qu'il y a autant de carbone qui entre que de carbone qui sort de ce réservoir.
Avec les flux anthropiques, il y a plus de carbone qui sort que de carbone qui entre dans la biosphère.
Quelle donnée représente le temps de résidence du carbone dans l'atmosphère ? On se servira uniquement des flux dont la quantité est supérieure à 10 GtC/an.
Le calcul du temps de résidence est :
\dfrac{\text{Masse du réservoir}}{\text{Somme des flux entrants (ou sortants)}}
Pour l'atmosphère, on a donc :
\dfrac{860}{230} = 3{,}74 \text{ an}
Ainsi, le temps de résidence du carbone dans l'atmosphère est inférieur à 5 ans.
Comment qualifier le temps de résidence dans la biosphère ?
Le temps de résidence dans la biosphère vaut : \dfrac{503}{150} = 3{,}35 \text{ ans}.
Si on ne prend pas en compte les flux anthropiques et que l'on s'intéresse uniquement à la biosphère vivante, le temps de résidence dans la biosphère est légèrement inférieur à celui de l'atmosphère.