CYCLE DE LAZOTE ET RECHAUFFEMENT CLIMATIQUE

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CYCLE DE LAZOTE ET RECHAUFFEMENT CLIMATIQUE

    27 - 5:08

Le cycle du carbone a depuis longtemps la vedette dans lactualit, car il
est directement li au rchauffement climatique. Pourtant des donnes rcentes montrent quil y a galement des rpercussions sur un autre cycle tout aussi fondamental : le cycle de lazote.

Dans la baie de Narragansett, prs de Rhodes Island aux Etats-Unis, plus dun million de personnes vivent en polluant le site depuis des annes : levages, dchets industriels, engrais sont dverss dans leau, les composants azots restant tant bien que mal un niveau relativement stable. En effet, le recyclage naturel des nitrates par les microorganismes des sdiments a eu longtemps un effet protecteur. Mais depuis quelque temps des transformations microbiennes soprent discrtement dans la baie, avec des consquences qui risquent dtre dvastatrices.
Dans un cosystme naturel en quilibre, le phytoplancton (ou plancton vgtal) produit de la matire organique grce la photosynthse, la base des rseaux trophiques. Une partie de cette matire organique atteint le fond o elle est recycle par des bactries en diffrents lments minraux qui repartent alimenter la surface. Les nitrates sont consomms par le phytoplancton et les vgtaux chlorophylliens qui trouvent l lengrais ncessaire la synthse de leurs composants azots comme les protines ou lADN (cf. schma 1 du cycle de lazote). Il y a couplage entre la vie benthique (du fond) et plagique (de surface).
Au cours du cycle de lazote, les nitrates sont transforms par les bactries dnitrifiantes en azote gazeux N2 dont une grande partie est rejete dans latmosphre sous forme de gaz. Le reste est converti par des bactries fixatrices de N2 sous forme dammoniac NH3, transform ensuite par dautres types de bactries en nitrites puis nitrates. Ces bactries se rencontrent dans les endroits anoxiques et dans les racines de vgtaux comme les lgumineuses o elles vivent en symbiose avec le vgtal qui les protge de loxygne ; l, elles fixent le N2 de lair.
Lorsque le taux de sels minraux augmente, on assiste une explosion de phytoplancton qui favorise tous les niveaux trophiques. Ce nest pas le cas en cas dexcs de nitrates sur les ctes par une pollution agricole, car les bactries dnitrifiantes dgradent surtout ce qui provient des producteurs primaires, sources galement de leur carbone. Alors ce sont dautres algues qui se dveloppent, nfastes celles-l, puisquelles envahissent les cosystmes jusqu laisser leau remplie de matires en dcomposition (phnomne connu sous le nom deutrophisation).
Evaluer les flux de matire dans le cycle de lazote de la plante semble simple. Globalement, en additionnant les apports en nitrates dorigine naturelle et anthropique et en soustrayant leur dnitrification en N2, les scientifiques devraient arriver un cycle quilibr. Or la dnitrification globale relle sest avre deux fois moins importante que celle calcule. Il y a donc eu une valuation trop forte de la fixation de N2 quelque part. Jusquici, les effets sur le cycle de lazote des bactries fixatrices de N2 taient considrs comme peu significatifs dans les estuaires : l pourrait bien tre la source dazote manquant.
Lan dernier dans la Baie de Narragansett, les scientifiques ont eu un choc : le cycle de lazote a commenc sinverser, basculant dune dnitrification une fixation dazote (cf.schma 2). La productivit primaire, mesure par le taux de chlorophylle, a diminu de 40%, rendant les fonds anoxiques. Il semblerait que les hivers de plus en plus doux soient responsables de ce changement. Les bactries fixatrices de diazote N2 se sont alors mises fonctionner davantage, jusqu 1,5 fois plus, ajoutant de lammoniac une eau dj sature en nitrates ! Et lorsque la matire organique vient manquer, les bactries dnitrifiantes, arobies, ont une population qui diminueSi on ajoute cela les habituelles pollutions dorigine humaine (localement : 5000 tonnes de nitrates/an), on comprend que les consquences soient dramatiques. Un dcouplage similaire entre les cosystmes benthiques et plagiques a galement t not en Arctique lt dernier, o la consommation benthique dO2 a chut de 75% entre 1988 et 2004. Dans une autre baie non loin de Narragansett, ce sont des cyanobactries charges en toxines (donc peu consommes), fixatrices elles aussi de N2, qui se sont multiplies.
Une autre consquence de cette bascule est lacidification locale de leau par les nitrates en dissolution. Ajoute celle due la dissolution du CO2, elle pourrait affecter la population de microorganismes impliqus dans les cycles du carbone et de lazote, ainsi que les algues test calcaire qui autrement pourraient fixer lexcdent dengrais. Enfin, il est possible que les bactries dnitrifiantes entrent en activit plus bas dans la colonne deau ; or un des produits de leur mtabolisme est loxyde nitreux, aussi nomm gaz hilarant cause de ses effets. Une libration accrue de ce gaz dans latmosphre naurait pourtant rien de drle, car il provoque un effet de serre 200 300 fois plus puissant que le CO2. On a constat un tel effet en 2000, dans la mer dArabie, le long de la cte ouest de lInde, juste aprs quune mousson ait lessiv des sols frachement fertiliss. On a calcul quen 6 mois, les missions locales de ce gaz ont atteint 5% de lmission mondiale annuelle par les ocans, au lieu des 0,05% habituels.
Sachant que le rchauffement climatique, en augmentant la temprature de leau, diminue la solubilit du dioxygne, on risque de voir des milieux ctiers de plus en plus anoxiques, aggravant le phnomne. Il y a donc urgence non seulement limiter les rejets de gaz effet de serre comme le CO2, mais aussi celui des nitrates dans les ocans. Le cycle de lazote, coupl celui du carbone, semble suivre une volution inquitante quil est temps de prendre en compte.




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: 17/03/2008

    

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   ouaddi abdallah 27 - 13:51

merci Very Happy Very Happy

ouaddi abdallah



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: 17/02/2008

    

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   khadija bendaoud 30 - 5:53

merci ache katjik achrkik amina

khadija bendaoud



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: sidi lhaj lhbib
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: 05/03/2008

    

      


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