Aperçu
Étant donné qu’il sert de composant de base à tous les composés organiques, le carbone est l’un des éléments les plus importants sur Terre. Grâce à sa capacité à stocker et à transporter l’énergie et les nutriments entre les composants biotiques (vivants) et abiotiques (non vivants), le carbone joue un rôle crucial dans les systèmes environnementaux. Le carbone biogénique, qui provient des êtres vivants, et le carbone non biogénique, qui provient d’éléments non vivants comme les combustibles fossiles ou les processus géologiques, sont les deux catégories de base dans lesquelles le carbone peut être séparé. Dans cet article, nous allons d’abord définir le carbone biogénique, puis le comparer au carbone non biogénique en termes d’origine, de caractéristiques et d’impacts environnementaux.
Toute substance organique créée par des êtres vivants, tels que des plantes ou des animaux, via la photosynthèse ou la respiration, est appelée « carbone biologique ». En raison de la structure chimique complexe de la matière organique, elle a une teneur énergétique élevée qui en fait une source précieuse pour la production alimentaire (comme les cultures) et la formation potentielle de combustibles fossiles lorsqu’elle est soumise à des températures élevées sur des périodes prolongées (un processus connu sous le nom de « maturation thermique »). En raison de leur ascendance dans les organismes vivants qui recyclent continuellement les matériaux dans l’environnement par des cycles de respiration et de photosynthèse, les formes biogéniques ont généralement des temps de cycle courts, allant de quelques jours à des décennies selon les types d’espèces présentes dans un écosystème. Par exemple, les arbres à feuilles persistantes ont généralement des cycles plus longs que les arbres à feuilles caduques car ils conservent leurs feuilles toute l’année, ce qui leur donne plus de possibilités d’activité(s) photosynthétique(s).
Les formes non biologiques ont des temps de séjour beaucoup plus longs, qui peuvent aller de milliers à des millions d'années avant d'être incorporées dans de nouveaux cycles géochimiques par des processus naturels comme l'altération et l'érosion, etc. Ces types sont principalement produits directement ou indirectement par des activités géologiques comme le volcanisme, où d'énormes quantités peuvent être libérées rapidement, ou via des accumulations lentes et progressives qui s'assimilent sur une longue période, assurant leur présence. Comme leurs structures chimiques sont plus simples que celles de leurs homologues biologiques, les matériaux non biologiques ont beaucoup moins d'énergie stockée par unité de masse que leurs homologues biologiques. Il y a moins d'énergie potentielle qui peut être libérée lors des processus de combustion courants dans les sociétés modernes (comme les centrales électriques au charbon ou au pétrole, etc.).
Il est impossible de faire des généralisations, car les caractéristiques de chaque type diffèrent selon les circonstances particulières considérées, mais il existe des tendances, notamment en ce qui concerne les facteurs affectant la santé et la résilience de la biodiversité : en raison de leur taux de renouvellement plus élevé que leurs homologues géologiques, en grande partie en raison de leur temps de séjour plus court, les matériaux d’origine biologique présentent souvent une plus grande diversité. En outre, en raison de leur taux de renouvellement des nutriments plus élevé, les écosystèmes localisés peuvent également mieux résister aux perturbations telles que les sécheresses et les inondations qu’ils ne le feraient sans accès à ces matériaux. Des tentatives d’atténuation du changement climatique sont également en cours.
Ces deux groupes diffèrent également dans la manière dont ils interagissent avec l'environnement une fois libérés : la durée de vie du CO2 produit biologiquement est généralement de 5 ans avant d'être réabsorbé à la surface terrestre, principalement par l'absorption des plantes pendant la photosynthèse, mais comme cela ne se produit pas toujours, certains restent encore beaucoup plus longtemps, en particulier s'ils sont absorbés dans l'eau de mer, où les temps de séjour ont été enregistrés comme étant des durées record allant jusqu'à plus de 30 ans. Au contraire, les formes non biologiques n'ont pas tout à fait le même luxe car elles subissent généralement une transformation chimique plus rapidement, ce qui contribue à accumuler rapidement les concentrations atmosphériques quelques décennies seulement après leur libération et à ajouter des effets de piégeage de chaleur beaucoup plus rapidement, créant des scénarios de réchauffement climatique accéléré jamais observés dans l'histoire, même récente. Cela doit être pris en compte lors de l'élaboration de décisions politiques pour les générations futures confrontées à des défis déjà suffisamment difficiles.
Enfin et surtout, les deux contribuent au pool total de ressources disponibles et doivent donc être considérés comme un tout plutôt que comme des entités séparées pour comprendre les implications liées aux changements survenant en raison des influences anthropomorphiques sur la vie quotidienne, qui préoccupent de plus en plus une conscience publique plus large et éclairent en fin de compte les décisions prises par les gouvernements du monde entier pour assurer la durabilité des générations futures, quelles que soient les tendances politiques ou l’idéologie.
Résumé
Pour résumer, contrairement à la croyance populaire, les variations non biologiques, bien que présentant des taux de renouvellement plus lents, s'accumulent néanmoins rapidement dans l'atmosphère, augmentant considérablement les scénarios de réchauffement climatique. Le carbone d'origine biogénique a des périodes de cycle plus courtes, ce qui permet une plus grande variabilité en termes de préservation de la santé de la biodiversité tout en fournissant un réapprovisionnement en nutriments pour maintenir l'équilibre de l'écosystème. Parmi d'autres effets graves, l'augmentation du niveau de la mer. Chacun doit en témoigner, il faut donc réfléchir sérieusement à tous les choix afin de maximiser les avantages des décisions qui seront finalement prises au nom de l'ensemble de la population de la planète Terre à l'avenir.
