Karst and global climate (a Gaian approach)

Résumé

La "géophysiologie" de James LOVELOCK a pris de l'impulsion: beaucoup de scientifiques sont persuadés que le climat, la géologie et la biosphère de la Terre (Gaia) fonctionnent ensemble pour maintenir un équilibre de la Planète vivante. On considère que cet équilibre peut être atteint par des boucles de réaction globale. Voici l'une de ces boucles: le phytoplancton océanique produit du diméthylsulfure qui, en s'oxydant dans l'atmosphère, devient la principale source de noyaux de condensation des nuages. Plus le phytoplancton est productif, plus il se forme des nuages, donc plus l'albédo est élevé, ce qui augmente le pouvoir réfléchissant de la planète; moins d'énergie solaire atteint la surface et il s'en suit un refroidissement global. Mais des eaux océaniques plus froides diminuent alors la productivité du phytoplancton, et donc la couverture nuageuse. Nous suggérons que, s'il y avait un réchauffement global à cause de l'effet de serre, le karst pourrait être à l'origine d'une autre boucle de réaction qui renforcerait la précédente. Le CO2 est un des principaux gaz responsables de l'effet de serre; s'il y en avait de plus en plus dans l'atmosphère, l'eau deviendrait plus acide et donc la dissolution du calcaire serait plus forte. De plus grandes quantités de carbonate de calcium aboutiraient donc dans les océans, la productivité du phytoplancton augmenterait, ce qui aboutirait à un refroidissement global.

Abstract

The Gaian theory (geophysiology), created by James LOVELOCK, has gained momentum, many scientists believing that Earths climate, geology and life work together in order to maintain the "Living Planet's homeostasy". This is considered to be achieved by global feedback loops. One of these loops goes as follows: oceanic phytoplankton produces dimethyl sulphide, which oxidizing in the atmosphere becomes the main source of cloud condensation nuclei. The more productive the phytoplankton, the more clouds, hence a higher albedo, which improves the planet's reflectivity. That causes less solar energy to reach ground and subsequently a global cooling. Colder ocean waters would decrease phytoplankton productivity and consequently the cloud cover. We suggest that as a result of global warming by the greenhouse-effect, karst could be a source of another feedback loop which would accelerate the previously-mentioned one: among the gases known as "greenhouse-effect gases" – CO2 is one of the most important. Its increase in the atmosphere would increase water aggressiveness and hence the rate of the karstification processes. That would send more calcium carbonate into ocean waters, favouring phytoplankton productivity which can end up in global cooling.

Pour citer cet article