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Comprendre les cycles en général pour mieux appréhender, entre autres, le cycle du carbone et ses liens avec le climat.

Éruptions volcaniques spectaculaires et, surtout, conséquences discrètes sur le moment mais redoutablement efficaces sur le long terme. Origine du volcanisme et impacts sur la vie, l'atmosphère, l'océan, le cycle du carbone, de l'oxygène…

Les effets de la biosphère sur la composition de l'atmosphère (dioxygène, dioxyde de carbone), l'altération des roches carbonatées et siliceuses, la vie elle-même (variations climatiques, extinctions), et les cycles biogéochimiques.

Principales étapes et grands processus qui ont façonné la Terre et en dessine l'avenir. Le passé : climat, végétation, oxygène, dioxyde de carbone, crises biologiques, glaciations, tectonique des plaques… L'avenir proche, l'Anthropocène, et le destin du Soleil et de la Terre.

Les cycles de la vie et de la matière non compris (oxygène, carbone) et les erreurs propagées à propos des graves incendies en Amazonie : pas de manque d'oxygène, mais relargage de gaz à effet de serre…

La biosphère est un acteur qui façonne "en profondeur" la planète Terre. Elle est co-responsable, parce qu'elle participe à la genèse des roches carbonées, de l'apparition du dioxygène atmosphérique et de ses variations. Elle est un partenaire majeur de la fabrication des calcaires et d'autres roches sédimentaires. Grâce aux calcaires (et un peu au roches carbonées), elle participe aux variations à long terme du CO2 atmosphérique. La biosphère continentale influence drastiquement l'altération et l'érosion des terres émergées. La biosphère océanique modifie la stratification chimique des océans. Et même la biosphère continentale est un acteur majeur de la chimie des océans et des roches qui s'y forment.

Précipitations calcaires, des travertins aux stromatolithes.

Un récent numéro de la revue britannique Nature présente la ré-interprétation d'un site fossilifère dévonien à végétaux de l'état de New York (Gilboa). La présentation de ces nouvelles données fournit l'occasion de rappeler quelques étapes de la colonisation des terres émergées par les végétaux, entre l'Ordovicien et le Dévonien (gisement de Rhynie), et de présenter quelques idées et résultats récents sur les bouleversements occasionnés par cet épisode sur les enveloppes externes de la Terre.

La chimiolithotrophie dans les écosystèmes bactériens des sources thermales minéralisées.

Géologie des sources thermominérales et de leurs dépôts. Source de la Tête de Lion, grottes du Cornadore (Saint Nectaire), sources du Réotier et de Saurier, bords de l'Allier.

Les stromatolithes sont les plus anciennes structures que l'on peut rattacher à une activité biologique ; ils sont assez communs dans les carbonates précambriens.

Plages de radioles d'oursins des îles Galapagos, Cidaris de Nouvelle Calédonie et CO2 atmosphérique.

Coupes de concrétions calcaires dans le lit de rivières.

Cette conférence traite des relations entre la réactivité des constituants de la matière organique et la dynamique des gaz à effet de serre (CO2 et CH4) et de l'oxygène. Plusieurs types de matière organique sont étudiés séparément : celle des sols et des tourbières, celle des sédiments de faible à moyenne profondeur (une place particulière est réservée aux hydrates de méthane) et celle des sédiments profonds.

Estimation du rôle de la biosphère sur le bilan radiatif et sur l'albédo de la Terre.

Développement sur l'origine biologique des dépôts d'oxydes ferriques anciens.

Variation de la concentration atmosphérique en CO2 au cours des temps géologiques.

Bilan de la consommation et de la production de dioxygène dans une forêt, devenir de ce dernier, origine et évolution du dioxygène atmosphérique.

TD 2/3 sur le cycle du carbone. Stocks de carbone dans les différents réservoirs, échanges entre les sous-parties des différents réservoirs, réponses des puits au réchauffement...

Relation entre forêts et effet de serre. Impact des tempêtes de 1999 sur la forêt française.