Cycle de carbone du pergélisolLe cycle du carbone dans le pergélisol s'inscrit dans le cycle du carbone global. Le pergélisol est défini comme la partie d'un sol qui reste au-dessous de pendant au moins deux années consécutives. Comme ces sols restent gelés pendant de longues périodes, ils conservent de grandes quantités de carbone sous forme minérale ou de matière organique tout au long de cette période. Le pergélisol représente un réservoir important de carbone terrestre longtemps dans les bilans globaux.
Pergélisolvignette|L'image ci-dessus montre la répartition du pergélisol (mauve) et l'étendue maximale moyenne saisonnière et intermittente des terrains gelés dans l'hémisphère Nord. Le « sol gelé saisonnier » (bleu) désigne les zones où le sol est gelé pendant quinze jours ou plus par an, alors que « sol gelé par intermittence » (rose) se réfère à des zones où le sol est gelé pendant moins de quinze jours par an. La ligne pleine indique l'étendue maximale moyenne de la couverture de neige saisonnière.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
Relargage du méthane de l'ArctiqueLe relargage du méthane de l'Arctique désigne plusieurs formes de rejet du méthane contenu dans les mers, les écosystèmes sous-glaciaires et les sols du pergélisol arctique. Ce processus se déroule naturellement sur des échelles de temps longues, mais il est probable que le changement climatique de la fin du et du début du accentue le phénomène. Le méthane étant un gaz à effet de serre, son relargage accéléré entraîne une rétroaction positive sur le réchauffement climatique, c'est-à-dire une accélération de celui-ci.
Rétroaction climatiqueUne rétroaction climatique est le phénomène par lequel un effet sur le climat agit en retour sur ses causes d'une manière qui peut le stabiliser ou au contraire l'amplifier. Dans le premier cas on parle de rétroaction négative (s'opposant à l'effet) dans le second, de rétroaction positive (renforçant l'effet), ce qui peut conduire à un emballement. Ce phénomène est important pour comprendre le réchauffement climatique car ces rétroactions peuvent amplifier ou atténuer l'effet de chaque forçage climatique et jouent donc un rôle important dans la détermination de la sensibilité climatique et les projections sur le climat futur.
Séquestration du dioxyde de carbonevignette|400px|Représentation schématique de certains moyens de stocker le dioxyde de carbone. La séquestration du dioxyde de carbone, appelée plus simplement piégeage du carbone ou séquestration du carbone est le stockage à long terme du dioxyde de carbone hors de l'atmosphère. Elle est réalisée de manière naturelle par des processus biologiques et géologiques. Elle peut également être réalisée par la main de l'homme, via des processus biologiques ou des procédés industriels, et est alors connue sous le nom anglais carbon dioxide removal (CDR) ou sous le terme d'émissions négatives.
Carbone organique dissousLe carbone organique dissous ou COD (en anglais, dissolved organic carbon ou DOC) est un paramètre global de la chimie de l'eau utilisé pour caractériser et suivre l’évolution du taux de carbone dissous dans les eaux (douces, saumâtres ou marines), ou la pollution organique des milieux aquatiques. C'est une fraction parfois importante du Carbone organique total (COT). La pollution par certaines matières organiques et le carbone dissous tend à augmenter dans le monde, dont en France, en Bretagne par exemple.
Rétroaction carbone du solvignette|359x359px| Carte montrant l'étendue et les types de pergélisol dans l'hémisphère nord La rétroaction carbone des sols concerne les émissions de carbone des sols en réponse au réchauffement climatique. Cette réponse sous le changement climatique est une réponse positive au changement climatique. Il y a environ deux ou trois fois plus de carbone dans les sols globaux que dans l'atmosphère terrestre, ce qui rend la compréhension de cette rétroaction cruciale pour comprendre le futur changement climatique.
Pompe biologiqueDans la biogéochimie des océans, la pompe biologique, qui relève du cycle du carbone océanique, est une série de processus biologiques conduisant à transporter le carbone de la zone photique vers les fonds marins. C'est un élément majeur du cycle du carbone. Grâce à cette pompe, l'océan a ainsi depuis le début de l'ère industrielle pu absorber 41 % du carbone anthropique émis par la consommation des énergies fossiles et la fabrication du ciment.
Budget carbonevignette|Budget carbone et scénarios de réduction des émissions nécessaires pour atteindre l'objectif de deux degrés convenu dans l'Accord de Paris sans émissions négatives, en fonction du pic d'émission. Un budget carbone, un quota d’émissions ou des émissions acceptables représentent la limite supérieure des émissions de dioxyde de carbone total () qui permettraient de rester en dessous d'une température moyenne mondiale donnée. Un budget carbone peut également être associé à d'autres variables climatiques telles que le forçage radiatif.
Effects of climate change on the water cycleThe effects of climate change on the water cycle are profound and have been described as an intensification or a strengthening of the water cycle (also called hydrologic cycle). This effect has been observed since at least 1980. One example is the intensification of heavy precipitation events. This has important negative effects on the availability of freshwater resources, as well as other water reservoirs such as oceans, ice sheets, atmosphere and land surface.
Tropical cyclones and climate changeClimate change can affect tropical cyclones in a variety of ways: an intensification of rainfall and wind speed, a decrease in overall frequency, an increase in the frequency of very intense storms and a poleward extension of where the cyclones reach maximum intensity are among the possible consequences of human-induced climate change. Tropical cyclones use warm, moist air as their source of energy or "fuel". As climate change is warming ocean temperatures, there is potentially more of this fuel available.
Effets du réchauffement climatique sur les océansvignette|275x275px|Vagues sur une côte océanique. vignette|275x275px|Carte animée des océans du monde. Plan d'eau continu encerclant la Terre, l'océan mondial est divisé en un certain nombre de zones principales avec un échange relativement libre entre elles. Cinq divisions océaniques sont généralement comptées : le Pacifique, l'Atlantique, l'Indien, l'Arctique et l'Antarctique ; les deux derniers étant parfois regroupés dans les trois premiers.
Puits de carbonevignette|Le bois, mais aussi le sol et une partie de la nécromasse végétale, animale, fongique et microbienne des forêts tempérées constituent des puits de carbone parmi les plus importants pour les terres émergées. vignette|De manière générale, les sols, plus encore que les végétaux (même en forêt) sont les premiers puits de carbone, tant qu'ils ne sont pas surexploités, érodés ou dégradés. vignette|Les récifs coralliens, et certains planctons produisent le carbonate de calcium qui constitue le principal puits de carbone océanique et planétaire.
Communauté bactérienneUne communauté bactérienne est un ensemble de bactéries de différentes espèces vivant dans un même biotope, qui pour certains aspects se comporte comme un tout, chaque espèce contribuant pour sa part aux fonctions de la communauté. Les plus vieilles communautés bactériennes en bon état de conservation datent de , dans le Francevillien du Gabon. Les microbialites (des roches organo-sédimentaires) vieilles d'au moins témoignent sans doute d'une plus grande ancienneté de ces communautés. Analyse des fragments
Enjeux du réchauffement climatiqueCet article examine les enjeux du réchauffement climatique. En 1824, le physicien français Joseph Fourier découvre le phénomène de l'effet de serre et son effet sur le bilan thermique de la Terre. En 1896, Svante Arrhenius publie un article décrivant le phénomène, et proposant une prédiction de l'élévation de la température atmosphérique en cas de doublement de la concentration en . Dans les années 1980, cette question refait surface à l'échelle mondiale, avec la création du GIEC en 1988.
Prix du carboneLe prix du carbone est un outil économique destiné à intégrer (internaliser) dans les prix de marché les coûts cachés (externalités) des dommages causés par les émissions de gaz à effet de serre, afin d'orienter les décisions des agents économiques vers des solutions à bas contenu en carbone. La forme la plus simple sous laquelle peut se matérialiser le prix du carbone est la taxe carbone ; une forme plus complexe est le système de quotas carbone (ou droits d'émission) qui peuvent s'échanger sur un marché du carbone.
Pile à bactériesUne pile microbienne (ou biopile ou pile à bactéries) est une pile basée sur le principe des piles à combustible: la cathode est alimentée en oxygène (en général par l'air) et l'anode est constituée d'une électrode placée au sein d'une chambre contenant un biofilm de bactéries et de quoi les nourrir. Elles sont également désignées par l'acronyme MFC provenant de la dénomination anglo-saxonne : microbial fuel cell (littéralement : Pile à combustible microbienne).
Personal carbon tradingCarbon rationing, as a means of reducing CO2 emissions to contain climate change, could take any of several forms. One of them, personal carbon trading, is the generic term for a number of proposed emissions trading schemes under which emissions credits would be allocated to adult individuals on a (broadly) equal per capita basis, within national carbon budgets. Individuals then surrender these credits when buying fuel or electricity.
Carbone du solLe carbone du sol est la matière terrestre solide stockée dans les sols au niveau mondial. Cette appellation comprend à la fois la matière organique du sol et l'ensemble du carbone inorganique constituant les minéraux carbonatés. Le carbone du sol est un puits de carbone par rapport au cycle mondial du carbone, jouant un rôle dans la biogéochimie, l'atténuation du changement climatique et dans la construction de modèles climatiques mondiaux. Le carbone du sol est présent sous deux formes : inorganique et organique.
