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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.

Cette conférence montre comment et à quel rythme l'altération des silicates et la précipitation du carbone stockent du CO2 atmosphérique. Une attention particulière est réservée aux facteurs contrôlant l'altération chimique, puis la dernière partie de l'exposé est consacrée à une réflexion sur les modèles du cycle du carbone.

Explication du fractionnement isotopique de l'oxygène, variations du δ18O avec la température.

Origine du sel présent dans la mer.

Altération des silicates et puits de carbone atmosphérique.

Rôle respectif de la précipitation/dissolution des carbonates, de l'altération continentale et du volcanisme dans la teneur en CO2 de l'atmosphère et bilan à différentes échelles de temps.

Couplage entre le volcanisme, la sédimentation des carbonates et le climat.

Contribution chiffrée des différents gaz à effet de serre présents dans l'atmosphère et contribution anthropique. D'après les valeurs issues, entre autres du rapport IPCC-GIEC 2001.

Origine et formation du soufre en milieu sédimentaire et en milieu volcanique.

Les cycles biogéochimiques du carbone et de l'oxygène et la composition de l'atmosphère au cours des temps géologiques.

Origine et composition des atmosphères planétaires et effet de serre. Cycles du carbone et de l'oxygène sur Terre. Variations de l'atmosphère et du climat mondial.

TD 2/3 - Les réactions dans l'océan ; l'état de saturation de l'océan vis-à-vis du carbonate de calcium ; les principaux réservoirs de carbone sur Terre ; le cycle global du carbone.

TD 3/3 - Influence de la température, des précipitations et du relief sur les réactions d'altération des roches. Contrôle du CO2 atmosphérique.

TD 1/3 - Étude de l'altération globale, à travers l'étude des eaux de rivières.

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...

Étude détaillée des cycles du carbone et de l'oxygène. Variations des teneurs atmosphériques en CO2 et O2 au cours du temps.

Corrélation entre la teneur atmosphérique en CO2 et la température à la surface de la Terre.

Question concernant l'appellation du cycle du carbone et conseils sur la manière d'enseigner ce cycle.