12
ƒCO 2 : Fugacité du CO 2 dans l’atmosphère.
Lorsque les fugacités de CO 2 dans l’air et dans l’eau sont égales alors l’océan et l’atmosphère
sont à l’équilibre. La fugacité du CO 2 dans les eaux de surface dépend des conditions
thermodynamiques du milieu, et des processus biologiques, la photosynthèse (respiration) fait
diminuer (augmenter) ƒCO 2
océan alors que ƒCO 2 augmente avec la température et le coefficient
de solubilité augmente avec la diminution de température (Copin-Montégut, 1988 ; Goyet et al,
1993 ; Lee et Millero, 1995). En revanche la précipitation de CaCO 3 (dissolution) fait augmenter
(diminuer) ƒCO 2
océan
.
1.2.4. Le pH :
Le pH de l’eau de mer est généralement compris entre 8 et 8.3, et peut atteindre 8.5 dans les
eaux de surface quand la consommation de CO 2 par la photosynthèse est forte. Dans les eaux
sous-jacentes enrichies en carbone inorganique par la décomposition des déchets organiques, il
atteint 7.5 dans la couche du minimum d’O 2 dans le pacifique nord (Copin- Montégut, 1996). Il
est étroitement lié aux activités biologiques ;
- Une forte consommation de CO 2 par la photosynthèse induit une augmentation du pH.
- La respiration et la reminéralisation de la matière organique ou par transfert du CO 2
atmosphérique s’accompagnent d’une diminution du pH,
Cela dit, l’effet tampon de l’eau de mer tend à maintenir le pH relativement constant selon le
principe de Le Chatelier « Un système en équilibre, quand il est sujet à des perturbations, tend à
minimiser les effets de ces perturbations » (Zeebe and Wolf-Gladrow, 2001).
Ceci se fait selon la réaction suivante :
CO 2 + CO 3
2- + H 2 O 2 HCO 3
-
(16)
Le pH montre un cycle saisonnier : en effet celui-ci augmente en période estivale à cause de la
consommation du CO 2 par la photosynthèse et le déplacement de l’équilibre des carbonates. En
été, les échanges verticaux avec les couches profondes font décroître le pH (Copin et Bégovic,
2002)
La diminution du pH, provoquée par la pénétration continue du CO 2 anthropique, a une
incidence directe sur les organismes calcaires tels que le corail, les organismes à coquilles
calcaires comme les huîtres et les moules et certaines espèces planctoniques telles que les
foraminifères et les coccolithophoridés, premiers maillons de la chaine alimentaire. Si ces
ƒCO 2 : Fugacité du CO 2 dans l’atmosphère.
Lorsque les fugacités de CO 2 dans l’air et dans l’eau sont égales alors l’océan et l’atmosphère
sont à l’équilibre. La fugacité du CO 2 dans les eaux de surface dépend des conditions
thermodynamiques du milieu, et des processus biologiques, la photosynthèse (respiration) fait
diminuer (augmenter) ƒCO 2
océan alors que ƒCO 2 augmente avec la température et le coefficient
de solubilité augmente avec la diminution de température (Copin-Montégut, 1988 ; Goyet et al,
1993 ; Lee et Millero, 1995). En revanche la précipitation de CaCO 3 (dissolution) fait augmenter
(diminuer) ƒCO 2
océan
.
1.2.4. Le pH :
Le pH de l’eau de mer est généralement compris entre 8 et 8.3, et peut atteindre 8.5 dans les
eaux de surface quand la consommation de CO 2 par la photosynthèse est forte. Dans les eaux
sous-jacentes enrichies en carbone inorganique par la décomposition des déchets organiques, il
atteint 7.5 dans la couche du minimum d’O 2 dans le pacifique nord (Copin- Montégut, 1996). Il
est étroitement lié aux activités biologiques ;
- Une forte consommation de CO 2 par la photosynthèse induit une augmentation du pH.
- La respiration et la reminéralisation de la matière organique ou par transfert du CO 2
atmosphérique s’accompagnent d’une diminution du pH,
Cela dit, l’effet tampon de l’eau de mer tend à maintenir le pH relativement constant selon le
principe de Le Chatelier « Un système en équilibre, quand il est sujet à des perturbations, tend à
minimiser les effets de ces perturbations » (Zeebe and Wolf-Gladrow, 2001).
Ceci se fait selon la réaction suivante :
CO 2 + CO 3
2- + H 2 O 2 HCO 3
-
(16)
Le pH montre un cycle saisonnier : en effet celui-ci augmente en période estivale à cause de la
consommation du CO 2 par la photosynthèse et le déplacement de l’équilibre des carbonates. En
été, les échanges verticaux avec les couches profondes font décroître le pH (Copin et Bégovic,
2002)
La diminution du pH, provoquée par la pénétration continue du CO 2 anthropique, a une
incidence directe sur les organismes calcaires tels que le corail, les organismes à coquilles
calcaires comme les huîtres et les moules et certaines espèces planctoniques telles que les
foraminifères et les coccolithophoridés, premiers maillons de la chaine alimentaire. Si ces