Carbon fosil înseamnă elementul carbon în diferite forme în scoarța terestră : cele mai bogate resurse naturale ale carbonului ca cărbune , petrol și gaze naturale , precum și multe roci sedimentare .
Elementul carbonic este unul dintre principalii constituenți ai organismelor vii: faună, floră, ciuperci, microbi, dar cea mai mare parte a carbonului prezent pe Pământ este în formă fosilă , prins sub pământ, unde organismele vii l-au acumulat de câteva sute de milioane de ani. Rezultă direct sau indirect din fotosinteza care a avut loc în paleomediile care s-au succedat de la apariția primelor specii fotosintetice, ceea ce îi face metaforic pe JS Dukes să spună că consumul de resurse fosile în energie este cumva „ars de la soare”. care a fost îngropat ” .
Una dintre marile provocări științifice este calcularea, cu o aproximare acceptabilă, a stocurilor și fluxurilor de carbon planetare. Acestea sunt măsurate în gigatoni (Gt) sau miliarde de tone; estimările actuale sunt (în Gt de carbon):
În ceea ce privește schimburile anuale de carbon (CO 2) între atmosferă și Pământ, majoritatea sunt naturale:
Dar omenirea i-a adăugat fluxuri artificiale:
O chiuvetă de carbon este orice zonă care stochează carbonul într-un mod mai mult sau mai puțin durabil. Există trei tipuri principale de chiuvete care absorb carbonul atmosferic în starea de CO 2 : ecosisteme continentale, ocean și stocuri de fosile sau minerale.
Solul, acolo unde există, conține cea mai mare parte a carbonului din ecosistemele terestre, inclusiv pădurile (unde plantele interacționează cu organismele vii).
Când temperatura crește, crește activitatea animală, microbiană și fungică din sol. Într-un ecosistem tropical sau ecuatorial matur, solul este adesea sărac și într-un punct culminant , plantele absorb cât mai mult CO 2pe măsură ce mediul produce și produc atât oxigen cât consumă mediul: echilibrul total este stabil. Prin urmare, pădurile de tip amazonian nu sunt nici „plămânii planetei”, nici scufundarea de carbon sperată, deoarece pădurea primară matură, din punct de vedere global, nu produce și nu consumă CO 2.sau oxigen. Cu toate acestea, în faza de creștere, toate pădurile fixează mai mult carbon decât emit (cu excepția la începutul creșterii, în cazul pădurilor care cresc din nou pe o tăietură netedă sau pe vânt sau după un incendiu). Faza de creștere poate dura câteva secole în zonele tropicale umede sau boreale unde lemnele tari cresc lent (în Amazonia, cea mai mare parte a biomasei aparține copacilor de peste 500 de ani). Este mai scurt în zona temperată de pe zonele bogate din punct de vedere pedologic (unul până la două secole), după aceasta, carbonul este fixat în sol și în diferitele elemente ale ecosistemului, dar absorbția generală devine zero.
În oceanele remediați de carbon în două moduri. Mai întâi prin absorbția acestuia, apoi prin fixarea acestuia prin fotosinteză pe fitoplancton. Această absorbție fizico-biochimică este permanentă și mai importantă în apa rece. Favorizat de marii curenți oceanici care joacă un rol foarte important în transportarea carbonului dizolvat la suprafață în straturile profunde care, fiind mai reci, au o capacitate de stocare mai mare. În cele din urmă, acest carbon este transformat în ioni de bicarbonat care precipită până la fund pentru a se stabili acolo.
Această absorbție este supusă cerințelor fotosintezei, apoi fitoplanctonul este consumat parțial de crustacee, care împreună cu coralii fixează carbonul sub formă minerală pentru cochiliile și cochiliile lor. Când nevertebratul moare, aceste părți dure sunt transportate pe fundul oceanului, unde se sedimentează. Acoperind 70% din suprafața Pământului, oceanul, cândva considerat „un deșert lichid”, a devenit astăzi: „principalul actor în viața de pe Pământ”.
Există zece forme de stocare a carbonului fosil:
Metanul produs hidratează în mod natural la contactul cu apa. Deși ciclul acestui metan este încă puțin înțeles, se estimează că ar exista 10.000 Gt de hidrați de gaze, inclusiv 10 până la 40% din gazul real ( metan , etan , propan , butan ).
Această cantitate este de două ori mai importantă decât toate rezervele de petrol , cărbune și gaz reunite: cantitatea de metan astfel prins este de 3000 de ori mai importantă decât cea din atmosferă.
De-a lungul veacurilor, cantități gigantice de carbon fosil au fost acumulate la fundul oceanelor, prin captarea de către ființele vii a carbonului care apoi s-a fosilizat, fie sub formă de hidrocarburi ( în principal cărbune , petrol și metan ), fie sub formă de carbonați (derivat din CO 2) produse în principal de organisme marine pentru construirea scheletelor sau cuticulelor lor. Comunitatea științifică a confirmat cu cele mai recente publicații ale IPCC realitatea riscului de încălzire globală accelerată de eliberarea antropogenă de cantități enorme de carbon (C 12 până la 99%). Pericolul suprem este reproducerea condițiilor perioadei carbonifere , incompatibile cu multe forme actuale de viață, la o viteză incompatibilă cu capacitățile lor de adaptare.