Quelle est la fonction du CO2 dans la photosynthèse?

Meilleure réponse

La photosynthèse prend de leau (H2O) plus du dioxyde de carbone (CO2) et, en utilisant lénergie solaire, la transforme en divers sucres . Prenons le glucose (C6H12O6), par exemple: il faut 6 molécules de CO2 et six de H2O – ce qui donne une molécule de glucose. Parce quil y avait 18 atomes doxygène impliqués et que le sucre nen a que 6, les 12 atomes doxygène restants provenant de six molécules dO2.

La respiration normale des animaux et des plantes nocturnes fait à peu près linverse – transformant loxygène et les sucres (et autres) sont transformés en CO2 et en eau. Lénergie que la plante a enfermée dans le sucre devient lénergie pour alimenter notre activité – et en retour, nous produisons plus de CO2 pour quelle se transforme en nourriture.

Cest une belle chose!

Réponse

Nous ne sommes pas dans une mais deux périodes glaciaires. Notre glaciation quaternaire dans lhémisphère nord a commencé il y a 2,58 mois. La Glaciation du Pléistocène a commencé plus de dix fois plus il y a longtemps lorsque la plaque sud-américaine sest séparée de la plaque antarctique ouvrant le passage de Drake permettant ainsi le courant circumpolaire, notre plus grand et le courant océanique le plus froid. [Note: la connexion de la plaque sud-américaine à la plaque nord-américaine il y a quelques millions dannées, coupant le flux entre lAtlantique et le Pacifique, est présumée avoir joué un rôle dans lapparition de la glaciation nordique.]

Cest un double coup dur. Il y a vingt-cinq millénaires, au maximum glaciaire de la dernière période glaciaire, les niveaux de dioxyde de carbone étaient tombés à 170 ppm (parties par million), un niveau qui représente épreuve pour la vie végétale, qui, comme nous l’apprenons à l’école primaire, dépend du dioxyde de carbone pour sa croissance.

Lhomme paléolithique (plus ou moins «âge glaciaire») se régalait. Par max glaciaire, les mammifères avaient évolué pour devenir de grandes bêtes lourdes facilement chassées. Les glaciers ont endigués les ruisseaux, les transformant en lacs peu profonds regorgeant de saumon. Il y avait de la glace à proximité toute lannée pour congeler la viande pendant les longs hivers lorsque la chasse était difficile. Ce que lhomme paléolithique avait très peu dans son alimentation, ce sont les aliments végétaux.

Seules les plantes les plus copieuses survivent à la période glaciaire en quantité – arbres, lichens, etc. Les herbes aromatiques et les graminées à grains qui composent la majeure partie de nos légumes modernes étaient assez rares. Les saisons de croissance sont très réduites.

Nous devons notre vie végétale étendue et diversifiée, remontant à quelques centaines de millions dannées, à léclatement du supercontinent Gondwana. Alors que les plaques dAsie du Sud et dAustralie patinaient véritablement (en termes géologiques) à travers locéan peu profond de Téthys, des quantités inimaginables de fonds marins calcaires se sont volatilisées en dioxyde de carbone (les sommets de lHimalaya se composent dun tel fond marin calcaire, pour donner au-dessus de nos 400 ppm actuels et plus pendant la plupart du temps depuis, le dioxyde de carbone atmosphérique a plané dix fois et plus , paradis pour les plantes. Dans les serres expérimentales, les plantes sépanouissent le mieux entre 5 000 et 15 000 ppm, des niveaux auxquels lair commence à nous sentir vicié, même si 15 000 ppm ne représentent que 1,5\%.

Les plantes ont évolué vers différentes voies de photosynthèse. Les plantes adaptées aux climats chauds et humides ont développé des moyens de toujours utiliser le CO2, en libérant de lO2 (voir photosynthèse C4). Les plantes adaptées aux climats chauds et secs ont développé des moyens de conserver lhumidité (voir photosynthèse CAM). Mais la grande majorité des plantes dépendent encore de la photosynthèse C3. La protéine de loin la plus répandue dans le monde est le rubisco, la base de la photosynthèse. Rubisco préfère travailler avec du dioxyde de carbone, en éliminant le carbone pour la croissance des plantes et en libérant de loxygène dans latmosphère, en rafraîchissant notre air.

Cependant, comme le dioxyde de carbone tombe à nos niveaux bas actuels, Rubisco peut également traiter loxygène atmosphérique , libérant du dioxyde de carbone, rendant lair que nous respirons moins frais. Notez que cela signifie quà mesure que le pourcentage de dioxyde de carbone dans latmosphère augmente, les plantes en augmentent lutilisation.

La biomasse végétale a augmenté sur la planète, nous dit la télémétrie par satellite, en même temps que laugmentation dans le dioxyde de carbone. Plus il y a de dioxyde de carbone, plus il sera consommé. Des dizaines de processus sur Terre bloquent ou convertissent le dioxyde de carbone. J’ai vu qu’une couche de nouvelle couche arable sur les terres arables du monde de l’épaisseur d’une vignette serait suffisante pour consommer la totalité de notre production industrielle. Le labourage, laération, les mousses et bien dautres phénomènes consomment ou séquestrent le dioxyde de carbone. Et plus les plans deau froids deviennent, en particulier au point de devenir de la glace, plus ils peuvent emprisonner de dioxyde de carbone (la raison pour laquelle les périodes glaciaires, comme maintenant, sont si pauvres en carbone).

Alors, oui, la photosynthèse et autre consommation naturelle de dioxyde de carbone signifie que la majeure partie de ce gaz rejeté dans notre atmosphère par les océans et par lactivité humaine ne reste pas longtemps dans latmosphère… pour tout le bien qui va faites-nous. Je vais vous expliquer.

Ce que peu de gens réalisent, cest que les périodes interglaciaires, comme l époque de lHolocène dans laquelle nous nous trouvons actuellement, sont parmi les plus folles météo dans lhistoire de la planète. Pendant une grande partie de lère cénozoïque (lâge des mammifères) qui a conduit à nos périodes glaciaires, les températures étaient de quatre et six degrés centigrades plus chaudes quaujourdhui, et le climat sur une grande partie de la planète était méditerranéen. Dans notre climat actuel, avec les deux pôles recouverts de glace, la chaleur tropicale est contenue dans les latitudes tropicales. Nos fusées à jet-stream autour de la planète entraînent parfois le froid polaire, parfois la chaleur tropicale, et redistribuent tout bon gré mal gré partout sur la planète – un climat vraiment moche, sujet à de violentes tempêtes.

Allions-nous obtenir le réchauffement climatique suffisant pour faire fondre les pôles, la vie serait douce. Les terres perdues à cause de la montée des océans seraient plus que compensées par une augmentation en Amérique du Nord et en Sibérie de terres nouvellement habitables et arables. Le climat serait beaucoup plus agréable. Et, plus important encore, avec plus de dioxyde de carbone et des saisons de croissance plus longues, lamélioration agricole serait vigoureuse.

Certains scientifiques, comme James Hansen, ont suggéré quatteindre un niveau de dioxyde de carbone de 700 ppm suffirait à prévenir le prochain épisode glaciaire. C’est probablement une superposition alors que l’ère glaciaire du Silurien avançait malgré un CO2 atmosphérique de plus de 4000 ppm. « Quoi!? » dites-vous, lère glaciaire nest-elle pas terminée? » Non.

Vous voyez, il y a 14 ky, l oscillation Allerød était une période de réchauffement brutal. On a longtemps pensé que cétait une anomalie, car après un millénaire de chaleur, nous avons eu un millénaire de froid. Nous avons récemment trouvé une grève de bollide dans louest du Groenland au moment précis du retour à des conditions plus froides. Cette nouvelle place notre période interglaciaire actuelle à un âge très mûr de 14 000 personnes plutôt que les 11 700 personnes âgées que nous avions présumées. Cela ressemble à ceci:

En gros, des étendues de 100 000 ans de froid glacial ponctuées de 7 000 à 15 000 ans de répit. Vous pouvez également voir que les interglaciaires précédents étaient tous beaucoup plus chauds (la différence étant, sans aucun doute, notre frappe de météore, en parlant de cela, vous pouvez voir lAllerød comme le petit éperon sur le côté gauche de notre interglaciaire – il va en fait tout le chemin vers la ligne 0.0 mais est trop faible à cette petite échelle).

Lautre chose que vous devez noter est la rapidité de la descente vers la prochaine période glaciaire. Dans lensemble, les périodes glaciaires ont tendance à durer même quelques centaines de millions dannées. Le plus court jamais enregistré a duré trente millions dannées. Notre période glaciaire méridionale ne montre aucun signe de fin car elle est due à un changement structurel. Pourtant, cela affecte très peu de zones peuplées. Même si la période glaciaire du nord ne dure que vingt-huit millions dannées supplémentaires, nous parlons denviron dix pour cent de ce temps pendant lequel lhumanité peut sépanouir contre quatre-vingt-dix pour cent pendant lequel la capacité de charge de la planète sera dun dixième dun- pour cent de ce quelle est maintenant.

Il devrait être clair pour les lecteurs que la civilisation que nous avons construite ne survivra pas longtemps. En effet, je prévois que les survivants sont ces peuples tribaux déjà adaptés aux conditions hivernales. De plus, il faut beaucoup de temps pour que de gros mammifères volumineux et faciles à chasser évoluent… donc, de la luge difficile pendant de nombreux millénaires. Personnellement, je mettrais la chance que notre espèce soit présente lorsque le prochain interglaciaire arrive vers lan 107000 après JC à un chiffre inférieur à un chiffre, et la chance dêtre là avec tout vestige de civilisation intact à moins dun pour cent.

Et ici, vous craigniez que laugmentation du dioxyde de carbone ne rende la planète trop chaude. Ce serait une promenade dans le parc contrairement à ce qui nous attend vraiment.

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