Green Hired

Made in Teahupo'o – Tahiti

ATMOSPHÈREBIOSPHÈREDÉVELOPPEMENT & DURABLEÉCOSYSTÈMESFORETS & MASSIFS FORESTIERSNATUREOCEANS & MERS

Biosphère et écosystèmes avec oxygène

La biosphère, les écosystèmes et l’oxygène sont des milieux et des éléments de notre planète.

La symbiosphère (de Joël de Rosnay) ou biosphère (du géologue Eduard Suess) est le système planétaire incluant l’ensemble des organismes vivants et les milieux où ils vivent.

Elle façonne par contre en profondeur la planète Terre.

Ainsi la biosphère est l’ensemble des organismes vivants et leurs milieux de vie (Biocénose et biotope).

Donc la totalité des écosystèmes présents que ce soit dans la lithosphère, l’hydrosphère et l’atmosphère.

Cette notion de biosphère désigne aussi à la fois un espace vivant et un processus dynamique sur notre planète Terre.

Biosphère ou biotope ?

Cet ensemble représente un vaste système thermodynamique ainsi qu’un vaste espace de vie et d’étude.

L’écosystème est le système d’échange et d’interactions entre un lieu de vie des être vivants (le biotope).

C’est notamlent une communauté d’êtres vivants qui vivent dans ce milieu.

C’est aussi un ensemble interactif en perpétuelle adaptation entre le biotope et la biocénose.

Les milieux produits, adaptés et/ou entretenus par les organismes vivants font partie intégrante des écosystèmes présents dans une partie de l’atmosphère, de la cryosphère, de l’hydrosphère et de la lithosphère.

Les équilibres naturels sont forcément fragiles.

Ainsi suffit de toutes petites modifications dans certaines zones de la biosphère pour que des transformations globales et parfois irréversibles se produisent.

Dire que l’humanité va détruire la planète est un non-sens.

En effet, il est impossible pour notre l’humanité de détruire la planète terre.

Par contre notre humanité détruit la vie sur terre ce qui est très différent.

Notre humanité peut juste endommager les enveloppes supérieures.

Les dommages que l’on désigne comme impacts à l’environnement sont des dégradations de l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et de la biosphère.

Écosystèmes, photosynthèse et oxygène

Un arbre produit de l’oxygène par photosynthèse et il en consomme par respiration. Il n’est pas le seul.

Toutes les plantes vertes, les algues et de nombreuses bactéries font aussi la photosynthèse.

Tous ces vivants captent de l’eau (H2O) et du dioxyde de carbone (CO2) qu’ils transforment en glucides (glucose) et dioxygène (O2) grâce à l’énergie de la lumière solaire.

Respiration et production

Seule une partie du glucose produit par la photosynthèse sert à la respiration de la plante.

La respiration d’un arbre se réalise en effet à la fois par ses racines, ses feuilles, son tronc et ses branches.

Un arbre ne produit pas plus d’oxygène qu’il n’en consomme d’ailleurs dans son cycle de vie.

A sa mort, les bactéries, les champignons et la microfaune du sol recyclent ainsi ses tissus.

Quand sa décomposition se termine, tout l’excédent d’oxygène produit est réutilisé.

Mais dans le même temps, il rejette la même quantité de CO2 qu’il fixait en grandissant (biogénique)

Le bilan est donc nul : pas de CO2 absorbé, pas de O2 produit.

Tous les écosystèmes à l’équilibre des forêts amazoniennes ont un bilan nul vis-à-vis de l’O2 et du CO2 atmosphérique.

De surcroît pour qu’un écosystème photosynthétique (forêt, phytoplancton …) produise de l’O2 sur du très long terme, un processus doit empêcher la matière organique morte d’être consommée et ré-oxydée sur ce même long terme.

Ģéologie et fossiles

Ce processus, connu, est géologique.

Il s’agit de la fossilisation de la matière organique.

C’est à ce moment là que les sédiments des arbres, des sols et du plancton morts sont préservés de l’oxydation.

Ils se transforment en charbon, pétrole ou matière organique fossile.

Ainsi il y a un apport net d’O2 dans l’atmosphère.

Dans la biosphère, et donc les écosystèmes, les principaux systèmes producteurs du surplus d’oxygène sont les forêts et les algues.

Les forêts produisent du surplus notamment quand elles sont en formation.

Tout comme les algues dans les mers.

Mais il faut que leurs productions soient conservés.

En définitive, des études scientifiques ont établi que c’est le phytoplancton présent dans les océans qui fournit seul la majorité du dioxygène atmosphérique à travers le cycle marin de l’oxygène.

L’importance du rôle de l’oxygène dans la biosphère et les écosystèmes tient à sa propriété de s’associer à d’autres molécules.

Air et atmosphère

L’atmosphère terrestre (incluse dans la biosphère) correspond à la couche de gaz et de particules qui entoure notre planète.

C’est ce que l’on appelle l’air.

C’est une immense couche fluide, formée d’un mélange de gaz et de vapeurs.

Air dans l’atmosphère

C’est d’ailleurs la pesanteur qui retient l’air à la surface de notre planète.

Lors de la formation de la Terre, l’atmosphère n’avait pas d’oxygène libre.

La stabilisation de l’oxygène autour de 21% est le fait de sa consommation par les être vivants.

Son accumulation est à l’origine de la couche d’ozone qui protège la terre des rayons ultraviolets (cf GES).

C’est ce qui a permis à la vie de se développer hors de l’eau.

Si l’atmosphère contenait entre 28 et 30% d’oxygène, le pouvoir énergétique de l’oxygène entraînerait un embrasement des forêts à l’approche d’une source de chaleur.

L’air sec que nous respirons se compose de 78,08 % de diazote (improprement appelé « azote »).

Il comprend aussi 20,95 % de dioxygène, 0,93 % d’argon, 0,040 % de dioxyde de carbone ainsi que d’autres gaz.

La teneur du dioxygène atmosphérique résulte des divers processus biologiques de la photosynthèse et de la respiration.

Cela se combine avec la mécanique géologique du piégeage de la matière organique dans les sédiments et les phénomènes d’oxydation du fer, du soufre minéral, d’anciennes roches sédimentaires …

Composition de l’air

La teneur de O2 est actuellement de 21%. Par contre, elle était de 35 % il y a 300 millions d’années à l’époque du Carbonifère.

C’est à ce moment précis du Carbonifère que les débris des forêts de l’époque furent préservés de l’oxydation. Ils sont alors devenus du charbon.

L’oxygène présent dans l’air provient des forêts. Il trouve son origine dans la biomasse produite et non encore métabolisée.

Mais elle provient aussi de la matière organique fossilisée et de la matière organique sédimentée.

La concentration en oxygène de l’atmosphère résulte de processus variés mais regroupés en trois catégories :

  • photosynthèse (produisant de l’oxygène) et son contraire, la respiration
  • solubilité dans les océans
  • réactions d’oxydoréduction avec les roches

Sur les terres émergées comme dans les océans, la photosynthèse et la respiration ont lieu simultanément.

Photosynthèse oxygénique

Scientifiquement, la photosynthèse oxygénique est une chaîne d’électrons photosynthétique non cyclique où le donneur d’électrons est l’eau et l’oxygène moléculaire libéré est un sous-produit.

C’est le cas avec les plantes, les algues et les cyanobactéries dont la photosynthèse libère de l’oxygène.

C’est cela l’ensemble biosphère, écosystèmes et oxygène.

Avec la photosynthèse anoxygénique, l’eau n’est pas utilisée comme électrons.

L’énergie lumineuse capturée est convertie en ATP, sans production d’oxygène.

La photosynthèse anoxygénique consomme du CO2 mais ne libère pas de O2.

La respiration fournit l’énergie nécessaire à la croissance et à l’activité des organismes et micro-organismes responsables de la dégradation de la matière organique excrétée par les organismes ou des cadavres de ces derniers.

L’océan respire aussi

Dans l’océan, la photosynthèse a lieu exclusivement dans la couche éclairée soit les 100 premiers mètres.

A l’inverse une grande partie de la respiration est le fait de l’activité bactérienne avec les débris issus de l’écosystème superficiel et leurs lentes descentes vers les profondeurs.

Les baleines tiennent un rôle de pompe dans l’océan avec leur excréments qui tombent sur le fond de la mer.

Ces excréments deviennent ainsi des nutriments.

Tour comme le krill aussi d’ailleurs.

Mer et oxydation

Notre eau de mer actuelle ne contient quasiment pas de fer.

Celui-ci est oxydé par l’oxygène dissout sous la forme d’ion ferrique (Fe+++), insoluble au pH ordinaire.

Les minerais de fer sous forme Fe+++ présents étaient dispersés et en quantité relativement limitée il y a -2,5 milliards d’années.

Et cela avant de disparaître vers -2 milliards d’années.

La mer en contenait sous forme soluble en raison du volcanisme intense et des changements tectoniques.

L’ O2 alors produit oxydé ainsi le fer et le dioxygène ne s’accumulait ni dans l’atmosphère ni l’océan.

Cet état fait suite à la Grande Oxygénation.

C’est le moment où l’O2 est multiplié par 100 000 et devient toxique pour les organismes de l’époque.

Cette mutation biologique a provoqué une crise majeure.

Dioxygène variable

Depuis la Grande Oxygénation, le dioxygène varie très lentement.

Par contre, il augmente en général plus souvent qu’il ne diminue.

C’est le résultat des variations relatives entre photosynthèse et piégeage de la matière organique dans les sédiments qui produisent de l’O2.

Et aussi l’oxydation du fer d’origine magmatique, du soufre minéral, des anciennes roches sédimentaires, etc.

Biosphère, écosystèmes et oxygène ; l »océan fournit près de la moitié de l’oxygène de notre planète.

Alors que le phénomène de désoxygénation touchent le plus souvent les mers semi – fermées et les côtés, on constate que la haute mer est également impactée.

Des zones mortes apparaissent de plus en plus dans les eaux océaniques jusque dans les profondeurs.

La proportion des zones de haute mer complètement dépourvues d’oxygène a plus que quadruplé en cinquante ans tandis que les sites à faible teneur en oxygène près des côtes se sont multipliées.

Article : P. du Chélas

Pollutions de la biosphère

Co2 Biogénique et Carbone végétal

Algues vertes en Bretagne et eutrophisation

Réchauffement climatique et activités humaines

Ecosystèmes marins menacés

La mer manque d’oxygène

Forêts et bois : poumons de la terre

Éoliennes et Écosystèmes marins

Démocratie environnementale et information : Convention d’Aarhus


La biosphère représente l’ensemble des écosystèmes de la Terre et correspond aux minces couches de l’atmosphère, de l’hydrosphère et de la lithosphère où la vie est partout présente




Photo : visitfinland.com

error: Content is protected !!