7.3 : Cycles biogéochimiques
- Page ID
- 167389
Les cycles biogéochimiques, également appelés cycles des nutriments, décrivent le mouvement des éléments chimiques dans différents milieux, tels que l'atmosphère, le sol, les roches, les plans d'eau et les organismes. Les cycles biogéochimiques permettent de maintenir les éléments essentiels à la disposition des plantes et d'autres organismes.
L'énergie circule de manière directionnelle à travers les écosystèmes, entrant sous forme de lumière solaire (ou de molécules inorganiques pour les chimioautotrophes) et sortant sous forme de chaleur lors de la transformation énergétique entre les niveaux trophiques. Plutôt que de traverser un écosystème, la matière qui compose les organismes est conservée et recyclée. La loi de conservation des masses stipule que la matière n'est ni créée ni détruite. Par exemple, après une réaction chimique, la masse des produits (molécules terminales) sera identique à la masse des réactifs (molécules de départ). Il en va de même pour un écosystème. La matière se déplace dans différents milieux et les atomes peuvent réagir pour former de nouvelles molécules, mais la quantité de matière reste constante.
Les cycles biogéochimiques de quatre éléments, à savoir le carbone, l'azote, le phosphore et le soufre, sont discutés ci-dessous. Le cycle de ces éléments est lié au cycle de l'eau. Par exemple, le mouvement de l'eau est essentiel au lessivage du soufre et du phosphore dans les rivières, les lacs et les océans. Aujourd'hui, les activités anthropiques (humaines) modifient tous les principaux écosystèmes et les cycles biogéochimiques qu'ils entraînent.
Le cycle du carbone
Le carbone est l'élément constitutif de base de toutes les matières organiques et, par conséquent, des organismes vivants. Le cycle du carbone est en fait composé de plusieurs cycles interconnectés : l'un traite de l'échange rapide de carbone entre les organismes vivants et l'autre du cycle à long terme du carbone par des processus géologiques (figure\(\PageIndex{a}\)). L'effet global est que le carbone est constamment recyclé dans les processus dynamiques qui se déroulent dans l'atmosphère, à la surface et dans la croûte terrestre. La grande majorité du carbone se trouve sous forme de minéraux inorganiques dans les roches crustales. Les autres réservoirs de carbone, lieux où le carbone s'accumule, incluent les océans et l'atmosphère. Certains des atomes de carbone de votre corps aujourd'hui ont peut-être résidé il y a longtemps dans le corps d'un dinosaure ou ont peut-être déjà été enfouis profondément dans la croûte terrestre sous forme de minéraux carbonatés.
Le carbone circule lentement entre la terre et l'océan
Sur terre, le carbone est stocké dans le sol sous forme de carbone organique sous forme d'organismes en décomposition ou de roches terrestres. Les plantes et les algues décomposées sont parfois enfouies et comprimées entre des couches de sédiments. Après des millions d'années, des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel se forment. L'altération des roches et des minéraux terrestres libère du carbone dans le sol.
Les composés contenant du carbone présents dans le sol peuvent être rejetés dans les plans d'eau par lixiviation. Cette eau finit par pénétrer dans l'océan. Le dioxyde de carbone atmosphérique se dissout également dans l'océan et réagit avec les molécules d'eau pour former des ions carbonates (CO 3 2-). Certains de ces ions se combinent aux ions calcium de l'eau de mer pour former du carbonate de calcium (CaCO 3), un composant majeur des coquilles des organismes marins. Ces organismes finissent par mourir et leurs coquilles forment des sédiments au fond de l'océan. Au fil du temps géologique, le carbonate de calcium forme du calcaire, qui constitue le plus grand réservoir de carbone de la planète.
Le carbonate précipite également dans les sédiments, formant des roches carbonatées, telles que le calcaire. Les sédiments de carbone du fond de l'océan sont captés au plus profond de la Terre par un processus de subduction : le mouvement d'une plaque tectonique sous une autre. Les sédiments océaniques sont subductés par l'action de la tectonique des plaques, fondus puis renvoyés à la surface lors de l'activité volcanique. La tectonique des plaques peut également provoquer le soulèvement et le retour des sédiments océaniques vers le sol.
Cycles rapides du carbone entre les organismes et l'atmosphère
Le dioxyde de carbone est converti en glucose, une molécule organique riche en énergie par photosynthèse par les plantes, les algues et certaines bactéries (figure\(\PageIndex{b}\)). Ils peuvent ensuite produire d'autres molécules organiques telles que des glucides complexes (tels que l'amidon), des protéines et des lipides, que les animaux peuvent consommer. La plupart des autotrophes terrestres tirent leur dioxyde de carbone directement de l'atmosphère, tandis que les autotrophes marins l'obtiennent sous forme dissoute (bicarbonate, HCO 3 —).
Les plantes, les animaux et d'autres organismes décomposent ces molécules organiques au cours du processus de respiration cellulaire aérobie, qui consomme de l'oxygène et libère de l'énergie, de l'eau et du dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone est renvoyé dans l'atmosphère lors d'un échange gazeux. Un autre processus par lequel les matières organiques sont recyclées est la décomposition des organismes morts. Au cours de ce processus, les bactéries et les champignons décomposent les composés organiques complexes. Les décomposeurs peuvent respirer, libérer du dioxyde de carbone ou d'autres processus qui libèrent du méthane (CH 4).
La photosynthèse et la respiration sont en fait réciproques en ce qui concerne le cycle du carbone : la photosynthèse élimine le dioxyde de carbone de l'atmosphère et la respiration le renvoie (figure\(\PageIndex{c}\)). Une perturbation importante d'un processus peut donc affecter la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
La respiration cellulaire n'est qu'un des processus qui libèrent du dioxyde de carbone. Les processus physiques, tels que l'éruption des volcans et les rejets provenant des évents hydrothermaux (ouvertures dans le fond de l'océan) ajoutent du dioxyde de carbone à l'atmosphère. De plus, la combustion du bois et des combustibles fossiles libère du dioxyde de carbone. Le niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est fortement influencé par le réservoir de carbone des océans. L'échange de carbone entre l'atmosphère et les réservoirs d'eau influence la quantité de carbone présente dans chacun d'eux.
Importance du cycle du carbone
Le cycle du carbone est d'une importance cruciale pour la biosphère. Sans les processus de recyclage, le carbone aurait pu depuis longtemps être complètement séquestré dans les roches crustales et les sédiments, et la vie n'existerait plus (figure\(\PageIndex{e}\)). La photosynthèse permet non seulement de mettre de l'énergie et du carbone à la disposition des niveaux trophiques supérieurs, mais elle libère également de l'oxygène gazeux (O 2). L'oxygène gazeux est nécessaire à la respiration cellulaire. Les bactéries photosynthétiques ont probablement été les premiers organismes à effectuer la photosynthèse, datant d'il y a 2 à 3 milliards d'années. Grâce à leur activité et à la diversité des organismes photosynthétiques actuels, l'atmosphère de la Terre contient actuellement environ 21 % d'O 2. De plus, cet O 2 est vital pour la création de la couche d'ozone, qui protège la vie des rayons ultraviolets nocifs émis par le soleil. L'ozone (O 3) est créé par la décomposition et le réassemblage de l'O 2.
Le cycle mondial du carbone contribue de manière significative à la fourniture des services écosystémiques dont dépendent les humains. Nous récoltons environ 25 % de la biomasse végétale totale produite chaque année à la surface du sol pour fournir de la nourriture, du bois de chauffage et des fibres provenant des terres cultivées, des pâturages et des forêts. En outre, le cycle mondial du carbone joue un rôle clé dans la régulation des services écosystémiques car il influence de manière significative le climat par ses effets sur les concentrations atmosphériques de CO 2.
Modification du cycle du carbone par l'homme
La concentration de CO 2 dans l'atmosphère est passée de 280 parties par million (ppm) à 413 ppm entre le début de la révolution industrielle à la fin du XVIIIe siècle et 2020. Cela reflétait un nouveau flux du cycle mondial du carbone, à savoir les émissions anthropiques de CO 2, dans lequel les humains rejettent du CO 2 dans l'atmosphère en brûlant des combustibles fossiles et en modifiant l'utilisation des sols. La combustion de combustibles fossiles extrait le carbone des réserves de charbon, de gaz et de pétrole, où il serait autrement stocké sur de très longues périodes, et l'introduit dans le cycle du carbone actif. Le changement d'affectation des terres libère du carbone provenant des réservoirs de biomasse du sol et des plantes dans l'atmosphère, en particulier par le biais du processus de déforestation pour l'extraction du bois ou la conversion des terres en terres agricoles. En 2018, le flux supplémentaire de carbone dans l'atmosphère à partir de sources anthropiques a été estimé à 36,6 gigatonnes de carbone (GtC = 1 milliard de tonnes de carbone), une perturbation importante du cycle naturel du carbone qui était en équilibre depuis plusieurs milliers d'années auparavant. Des niveaux élevés de dioxyde de carbone dans l'atmosphère provoquent un réchauffement qui entraîne des changements climatiques. (Voir Menaces à la biodiversité et au changement climatique pour plus de détails.)
Le cycle de l'azote
Tous les organismes ont besoin d'azote parce que c'est un composant important des acides nucléiques, des protéines et d'autres molécules organiques. Il est difficile d'introduire de l'azote dans les organismes vivants. Les plantes et les algues ne sont pas équipées pour incorporer l'azote de l'atmosphère (où il se trouve sous forme de N 2 triple covalent étroitement lié), bien que cette molécule représente environ 78 % de l'atmosphère. Comme la majeure partie de l'azote est stockée dans l'atmosphère, celle-ci est considérée comme un réservoir d'azote.
La molécule d'azote (N 2) est assez inerte. Pour le séparer afin que ses atomes puissent se combiner avec d'autres atomes, il faut un apport d'énergie substantiel. La fixation de l'azote est le processus de conversion de l'azote gazeux en ammoniac (NH 3), qui devient spontanément de l'ammonium (NH 4 +). L'ammonium se trouve dans les plans d'eau et dans le sol (figure\(\PageIndex{f}\)).
Trois processus sont responsables de l'essentiel de la fixation de l'azote dans la biosphère. Le premier est la fixation de l'atmosphère par la foudre. L'énorme énergie de la foudre brise les molécules d'azote et permet à leurs atomes de se combiner à l'oxygène de l'air pour former des oxydes d'azote. Ceux-ci se dissolvent sous la pluie et forment des nitrates qui sont transportés vers la terre. La fixation de l'azote atmosphérique représente probablement 5 à 8 % de l'azote total fixé. Le deuxième procédé est la fixation industrielle. Sous haute pression, à une température de 600 °C (1 112 °F) et à l'aide d'un catalyseur (qui facilite les réactions chimiques), l'azote atmosphérique et l'hydrogène peuvent être combinés pour former de l'ammoniac (NH 3). L'ammoniac peut être utilisé directement comme engrais, mais la plus grande partie est ensuite transformée en urée et en nitrate d'ammonium (NH 4 NO 3).
Le troisième processus est la fixation biologique par certaines bactéries libres ou symbiotiques. Certaines forment une relation symbiotique avec des plantes de la famille des légumineuses, qui comprend les haricots, les pois, le soja, la luzerne et les trèfles (figure\(\PageIndex{g}\)). Certaines bactéries fixatrices d'azote établissent même des relations symbiotiques avec les animaux, par exemple les termites et les « vers de navires » (bivalves mangeurs de bois). Les cyanobactéries fixatrices d'azote sont essentielles au maintien de la fertilité des environnements semi-aquatiques tels que les rizières. Bien que le premier produit stable du procédé soit l'ammoniac, celui-ci est rapidement incorporé aux protéines et à d'autres composés organiques azotés.
L'ammonium est converti par les bactéries et les archées en nitrites (NO 2 −) puis en nitrates (NO 3 −) par le biais du processus de nitrification. Comme l'ammonium, les nitrites et les nitrates se trouvent dans l'eau et le sol. Certains nitrates sont reconvertis en azote gazeux, qui est rejeté dans l'atmosphère. Le processus, appelé dénitrification, est réalisé par des bactéries.
Les plantes et les autres producteurs utilisent directement l'ammonium et les nitrates pour fabriquer des molécules organiques par le biais du processus d'assimilation. Cet azote est désormais disponible pour les consommateurs. L'azote organique est particulièrement important pour l'étude de la dynamique des écosystèmes car de nombreux processus, tels que la production primaire, sont limités par l'approvisionnement en azote disponible.
Les consommateurs excrètent des composés organiques azotés qui retournent dans l'environnement. De plus, les organismes morts de chaque niveau trophique contiennent de l'azote organique. Les microorganismes, tels que les bactéries et les champignons, décomposent ces déchets et ces tissus morts, produisant finalement de l'ammonium par le processus d'ammonification.
Dans les écosystèmes marins, les composés azotés créés par des bactéries ou par décomposition s'accumulent dans les sédiments du fond de l'océan. Il peut ensuite être déplacé vers la terre ferme en temps géologique par soulèvement de la croûte terrestre et ainsi incorporé à la roche terrestre. Bien que le mouvement de l'azote de la roche directement vers les systèmes vivants soit traditionnellement considéré comme négligeable par rapport à l'azote fixé par l'atmosphère, une étude récente a montré que ce processus peut effectivement être significatif et devrait être inclus dans toute étude du cycle mondial de l'azote.
L'activité humaine peut modifier le cycle de l'azote par deux moyens principaux : la combustion de combustibles fossiles, qui libère différents oxydes d'azote dans l'atmosphère, et l'utilisation d'engrais artificiels en agriculture. L'azote atmosphérique (autre que le N 2) est associé à plusieurs effets sur les écosystèmes de la Terre. Les oxydes d'azote (HNO 3) peuvent réagir dans l'atmosphère pour former de l'acide nitrique, une forme de dépôt acide, également connue sous le nom de pluies acides. Les dépôts acides endommagent les arbres sains, détruisent les systèmes aquatiques et érodent les matériaux de construction tels que le marbre et le calcaire. Comme le dioxyde de carbone, le protoxyde d'azote (N 2 O) provoque un réchauffement qui entraîne le changement climatique.
Les humains dépendent principalement du cycle de l'azote en tant que service écosystémique de soutien à la productivité des cultures et des forêts. Des engrais azotés sont ajoutés pour favoriser la croissance de nombreuses cultures et plantations (figure\(\PageIndex{h}\)). L'utilisation accrue d'engrais dans l'agriculture a été un élément clé de la révolution verte qui a stimulé les rendements mondiaux des cultures dans les années 1970. La production industrielle d'engrais riches en azote a considérablement augmenté au fil du temps et correspond désormais à plus de la moitié de l'apport au sol résultant de la fixation biologique de l'azote (90 mégatonnes = 1 million de tonnes d'azote par an). Si l'on inclut la fixation de l'azote par les cultures de légumineuses, le flux anthropique d'azote de l'atmosphère vers le sol dépasse les flux naturels vers le sol. Les engrais sont emportés dans les lacs, les ruisseaux et les rivières par le ruissellement de surface, ce qui entraîne l'eutrophisation de l'eau salée et de l'eau douce, un processus par lequel le ruissellement des nutriments provoque la prolifération d'algues, l'épuisement de l'oxygène et la mort de la faune aquatique.
Le cycle du phosphore
Plusieurs formes d'azote (azote gazeux, ammonium, nitrates, etc.) ont été impliquées dans le cycle de l'azote, mais le phosphore reste principalement sous forme d'ion phosphate (PO 4 3-). De plus, contrairement au cycle de l'azote, il n'y a aucune forme de phosphore dans l'atmosphère. Le phosphore est utilisé pour fabriquer les acides nucléiques et les phospholipides qui constituent les membranes biologiques.
Les roches sont un réservoir de phosphore, et ces roches trouvent leur origine dans l'océan. Les sédiments océaniques contenant du phosphate se forment principalement à partir des organismes marins et de leurs excrétions. Cependant, les cendres volcaniques, les aérosols et les poussières minérales peuvent également être d'importantes sources de phosphate. Ce sédiment est ensuite déplacé vers le sol au fil du temps géologique par le soulèvement de la surface de la Terre (figure\(\PageIndex{i}\)). Le transport du phosphate de l'océan vers la terre et à travers le sol est extrêmement lent, l'ion phosphate moyen ayant un temps de séjour océanique compris entre 20 000 et 100 000 ans.
Les oiseaux marins jouent un rôle unique dans le cycle du phosphore. Ces oiseaux absorbent le phosphore des poissons de mer. Leurs excréments sur terre (guano) contiennent des niveaux élevés de phosphore et sont parfois extraits à des fins commerciales. Une étude réalisée en 2020 a estimé que les services écosystémiques (processus naturels et produits bénéfiques pour les humains) fournis par le guano s'élèvent à 470 millions de dollars par an.
L'altération des roches libère des phosphates dans le sol et les plans d'eau. Les plantes peuvent assimiler les phosphates présents dans le sol et les incorporer dans des molécules organiques, mettant ainsi le phosphore à la disposition des consommateurs dans les réseaux alimentaires terrestres. Les déchets et les organismes morts sont décomposés par les champignons et les bactéries, libérant ainsi des phosphates dans le sol. Une partie du phosphate est lixiviée du sol et se retrouve dans les rivières, les lacs et l'océan. Les producteurs primaires des réseaux alimentaires aquatiques, tels que les algues et les bactéries photosynthétiques, les phosphates assimilables et les phosphates organiques, sont donc accessibles aux consommateurs des réseaux alimentaires aquatiques. Comme dans les réseaux trophiques terrestres, le phosphore est échangé réciproquement entre le phosphate dissous dans l'océan et le phosphore organique des organismes marins.
Le mouvement du phosphore de la roche vers les organismes vivants est normalement un processus très lent, mais certaines activités humaines accélèrent le processus. Les roches contenant du phosphate sont souvent extraites pour la fabrication d'engrais et de détergents. Cette production commerciale accélère considérablement le cycle du phosphore. De plus, le ruissellement des terres agricoles et le rejet d'eaux usées dans les réseaux d'alimentation en eau peuvent provoquer une surcharge locale en phosphate. La disponibilité accrue de phosphate peut provoquer une prolifération d'algues. Cela réduit le niveau d'oxygène, provoquant l'eutrophisation et la destruction d'autres espèces aquatiques.
Eutrophisation et zones mortes
L'eutrophisation se produit lorsque l'excès de phosphore et d'azote provenant du ruissellement des engrais ou des eaux usées provoque une croissance excessive d'algues. Les efflorescences algales bloquent la lumière et tuent donc les plantes aquatiques des rivières, des lacs et des mers. La mort et la décomposition subséquentes de ces organismes épuisent l'oxygène dissous, ce qui entraîne la mort d'organismes aquatiques tels que les crustacés et les poissons. Ce processus est responsable de zones mortes, de vastes zones de lacs et d'océans proches de l'embouchure des rivières qui sont périodiquement épuisées de leur flore et de leur faune normales, et de la mort massive de poissons, qui se produit souvent pendant les mois d'été (figure\(\PageIndex{j}\)). Il existe plus de 500 zones mortes dans le monde. L'une des pires zones mortes se trouve au large des côtes des États-Unis, dans le golfe du Mexique. Le ruissellement d'engrais provenant du bassin du Mississippi a créé une zone morte, qui a atteint sa taille maximale de 8 776 miles carrés en 2017. Le ruissellement de phosphate et de nitrate provenant des engrais a également des effets négatifs sur plusieurs écosystèmes de lacs et de baies, y compris la baie de Chesapeake dans l'est des États-Unis.
Connexion quotidienne : Chesapeake Bay
La baie de Chesapeake a longtemps été considérée comme l'une des zones les plus pittoresques de la planète ; elle est aujourd'hui en détresse et est reconnue comme un écosystème en déclin. Dans les années 1970, la baie de Chesapeake a été l'un des premiers écosystèmes à avoir identifié des zones mortes, qui continuent de tuer de nombreux poissons et espèces de fond, telles que les palourdes, les huîtres et les vers (figure\(\PageIndex{k}\)). Plusieurs espèces ont connu un déclin dans la baie de Chesapeake en raison du ruissellement des eaux de surface contenant un excès de nutriments provenant d'engrais artificiels utilisés sur les terres. La source des engrais (à forte teneur en azote et en phosphate) ne se limite pas aux pratiques agricoles. De nombreuses zones urbaines se trouvent à proximité et plus de 150 rivières et ruisseaux se jettent dans la baie et transportent les engrais provenant des pelouses et des jardins. Ainsi, le déclin de la baie de Chesapeake est un problème complexe qui nécessite la coopération de l'industrie, de l'agriculture et des propriétaires ordinaires.
La population d'huîtres est particulièrement intéressante pour les défenseurs de l'environnement ; on estime qu'il y avait plus de 200 000 acres de récifs ostréicoles dans la baie dans les années 1700, mais ce nombre est maintenant tombé à seulement 36 000 acres. La récolte des huîtres était autrefois une activité majeure dans la baie de Chesapeake, mais elle a diminué de 88 pour cent entre 1982 et 2007. Cette baisse est due non seulement au ruissellement d'engrais et aux zones mortes, mais également à la surexploitation. Les huîtres ont besoin d'une certaine densité de population minimale, car elles doivent se trouver à proximité pour se reproduire. L'activité humaine a modifié la population et l'emplacement des huîtres, perturbant ainsi considérablement l'écosystème.
La restauration de la population d'huîtres dans la baie de Chesapeake se poursuit depuis plusieurs années avec un succès mitigé. Non seulement de nombreuses personnes trouvent les huîtres bonnes à manger, mais elles nettoient également la baie. Les huîtres se nourrissent par filtration et, lorsqu'elles mangent, elles nettoient l'eau qui les entoure. Dans les années 1700, on a estimé qu'il ne fallait que quelques jours à la population d'huîtres pour filtrer l'ensemble du volume de la baie. Aujourd'hui, compte tenu de l'évolution des conditions de l'eau, on estime qu'il faudrait près d'un an à la population actuelle pour faire le même travail.
Les efforts de restauration se poursuivent depuis plusieurs années par des organisations à but non lucratif, telles que la Chesapeake Bay Foundation. L'objectif de restauration est de trouver un moyen d'augmenter la densité de population afin que les huîtres puissent se reproduire plus efficacement. De nombreuses variétés résistantes aux maladies (développées au Virginia Institute of Marine Science pour le College of William and Mary) sont désormais disponibles et ont été utilisées pour la construction de récifs ostréicoles expérimentaux. Les efforts de nettoyage et de restauration de la baie par la Virginie et le Delaware ont été entravés par le fait qu'une grande partie de la pollution qui pénètre dans la baie provient d'autres États, ce qui souligne la nécessité d'une coopération entre les États pour réussir la restauration.
Les nouvelles souches d'huîtres copieuses ont également donné naissance à une nouvelle industrie économiquement viable, l'ostréiculture, qui non seulement fournit des huîtres à des fins alimentaires et lucratives, mais qui a également l'avantage supplémentaire de nettoyer la baie.
Le cycle du soufre
Le soufre est un élément essentiel pour les molécules des êtres vivants. Faisant partie de la cystéine, un acide aminé, elle joue un rôle essentiel dans la forme tridimensionnelle des protéines. Comme le montre la figure\(\PageIndex{l}\), les cycles du soufre dans les océans, les terres et l'atmosphère. Le soufre atmosphérique se trouve sous forme de dioxyde de soufre (SO 2), qui pénètre dans l'atmosphère de trois manières : d'abord, par la décomposition de molécules organiques ; deuxièmement, par l'activité volcanique et les évents géothermiques ; et, troisièmement, par la combustion de combustibles fossiles par les humains.
Sur terre, le soufre se dépose de quatre manières principales : les précipitations, les retombées directes de l'atmosphère, l'altération des roches et les évents géothermiques. Le soufre atmosphérique se trouve sous forme de dioxyde de soufre (SO 2) et lorsque la pluie tombe dans l'atmosphère, le soufre est dissous sous forme d'acide sulfurique faible (H 2 SO 4). Le soufre peut également tomber directement de l'atmosphère dans le cadre d'un processus appelé retombées. De plus, à mesure que les roches contenant du soufre se dégradent, du soufre est libéré dans le sol. Ces roches proviennent de sédiments océaniques qui sont déplacés vers la terre par le soulèvement géologique des sédiments océaniques. Les écosystèmes terrestres peuvent ensuite utiliser ces sulfates du sol (SO 4 2-), qui pénètrent dans le réseau trophique en étant absorbés par les racines des plantes. Lorsque ces plantes se décomposent et meurent, le soufre est rejeté dans l'atmosphère sous forme de sulfure d'hydrogène (H 2 S) gazeux.
Le soufre pénètre dans l'océan par ruissellement provenant du sol, des retombées atmosphériques et des cheminées hydrothermales. Certains écosystèmes dépendent de microorganismes utilisant le soufre comme source d'énergie biologique (contrairement aux écosystèmes dotés de producteurs photosynthétiques). Ce soufre soutient ensuite les écosystèmes marins sous forme de sulfates.
Les activités humaines ont joué un rôle majeur dans la modification de l'équilibre du cycle mondial du soufre. La combustion de grandes quantités de combustibles fossiles, notamment du charbon, libère du dioxyde de soufre, qui réagit avec l'atmosphère pour former de l'acide sulfurique. Comme l'acide nitrique, l'acide sulfurique contribue aux dépôts acides.
Lectures supplémentaires suggérées
Bruckner, M. 2018. La zone morte du golfe du Mexique. [Site Web]
Références
Cell Press. (2020, 6 août). Les chercheurs espèrent sauver les oiseaux de mer en calculant la valeur de leurs excréments. Récupéré le 7 août 2020 sur ScienceDaily.
Attribution
Modifié par Melissa Ha à partir des sources suivantes :
- Les cycles biogéochimiques, l'énergie et l'énergie pénètrent dans les écosystèmes par photosynthèse à partir de la biologie environnementale par Matthew R. Fisher (sous licence CC-BY)
- Cycle du carbone et cycle de l'azote tirés de la biologie par John W. Kimball (sous licence CC-BY)
- Flux d'énergie à travers les écosystèmes à partir de General Biology par OpenStax (sous licence CC-BY)
- Sols et durabilité, cycles biogéochimiques et flux d'énergie dans le système terrestre à partir de la durabilité : une base complète par Tom Theis et Jonathan Tomkin, éditeurs (sous licence CC-BY). Téléchargez gratuitement sur CNX.
- Cycling of Matter from AP Environmental Science par University of California College Prep, University of California (sous licence CC-BY). Téléchargez gratuitement sur CNX.
- Cycles des nutriments issus de la 10e année des sciences de la vie par Siyavula (CC-BY)