L’HISTOIRE DE L’OCÉAN ET L’ÉVOLUTION DU CLIMAT
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Peu à peu, le CO2 a été piégé sous forme de coquilles calcaires dans les roches sédimentaires. Ce piégeage fait intervenir l’érosion des roches silicatées puis la précipitation de
CaCO3. On peut le résumer de façon très simplifiée :
1) altération des roches volcaniques :
CaSiO3 + CO2 +H2O -> Ca2++ HCO; + HSiO;
pyroxène CO2 dissous pluie
espèces dissoutes
dans l’eau
transportées par les rivières
2) précipitation dans l’océan
Ca2++ HCO“ + HSiO’ - CaCO3 + SiO2 + H,0
solide
solide
Contrairement à la précipitation biologique de CaCO3 décrite au chapitre 8, qui entraîne
une augmentation de P„n , la formation de CaCO ■ entraîne ici une baisse de Prn., et donc
C.U2
J
LAJZ
facilite le pompage de CO2 atmosphérique par l’océan, car la baisse d’alcalinité liée à la
consommation de Ca2+ a été précédée par l’augmentation d’alcalinité due à l’apport de Ca2+
dissous par l’érosion.
Le piégeage du CO, par l’érosion n’a pas été évoqué dans le chapitre 10 sur le cycle
du carbone actuel, car il est faible à court terme (échelle de l’océan moderne, c’est-à-dire
quelques milliers d’années). Au contraire, sur le long terme, son rôle devient considérable car
il compense le dégazage (faible mais continuel) de CO, par les volcans et il permet une régulation de l’effet de serre. Une augmentation du volcanisme entraîne une augmentation de
Figure 11.5. Évolution de la composition isotopique du strontium dans I océan
au cours du Phanérozoïque (0-543 Ma) qui est marquée par la présence de fossi es
dans les roches sédimentaires.
Le temps de résidence du Sr étant beaucoup plus long que le temps de mélange d
' océan, le rapport 87Sr/“Sr est uniforme dans l’océan et il suffit d’analyser une
coquille de fossile marin prélevée n’importe où sur le globe pour déterminer sa va
une époque donnée. Modifié d’après Veizer et al., 1999.