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Quel temps faut-il à la biosphère pour absorber le co2 anthropique ? Réponse.

La persistance du CO2 dans l'atmosphère

Les émissions de dioxyde de carbone (co2) anthropiques auront des effets pour des milliers d'années car, du fait de leur quantité excessive, la biosphère mettra très longtemps à les absorber, comme illustré par les graphiques ci-dessous.
Estimation des temps de persistance du CO2 dans l'atmosphère :

40% du CO2 émis est toujours dans l'atmosphère après 100 ans

20 à 25% après 1000 ans

entre 7,5 et 20% après 10.000 ans.

Extrait de cet article de Nature :
► Carbon is forever (20 nov 2008)
"Plusieurs modèles climatiques à long terme, bien que leurs détails diffèrent, s'accordent à dire que le CO2 anthropique met énormément de temps à se dissiper. Si tous les combustibles fossiles récupérables étaient brûlés à l'aide des technologies actuelles, l'air contiendrait encore, au bout de 1 000 ans, environ un tiers à la moitié des émissions de CO2. À des fins pratiques, 500 à 1 000 ans représentent une "éternité", comme le disent Hansen et ses collègues. Au cours de cette période, les civilisations peuvent s'élever et s'effondrer, et les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique occidental pourraient fondre de manière substantielle, entraînant une élévation du niveau des mers suffisante pour transformer la face de la planète.


Graphique similaire représentant le pourcentage de co2 persistant dans l'atmosphère terrestre après 100, 1000, 10.000 ans.


Pour plus d'informations, voir aussi le livre "The long thaw" par David Archer :
► How Humans Are Changing the Next 100,000 Years of Earth’s Climate (degruyter.com)
"L'impact de l'homme sur le climat de la Terre est souvent traité comme un problème centenaire qui se situe aussi loin dans le futur que 2100, année à laquelle la plupart des projections climatiques cessent. Dans "The Long Thaw", David Archer, l'un des climatologues les plus réputés au monde, révèle la dure vérité selon laquelle ces changements climatiques seront "verrouillés", essentiellement pour toujours."

Explication de la courbe d'absorption : pourquoi cela ralentit avec le temps ?

Une grande partie du CO2 est captée puis ré-émis par les océans : le cycle absorption/émission est assez rapide (quelques années). Il y a un effet de dilution avec le reste du CO2 déjà accumulé et émis sur cette longue période.

"Les océans aspirant d'énormes quantités de gaz chaque année, la molécule de CO2 moyenne passe environ cinq ans dans l'atmosphère. Mais les océans rejettent également une grande partie de ce CO2 dans l'air, de sorte que les émissions anthropiques maintiennent les niveaux de CO2 élevés dans l'atmosphère pendant des millénaires. Selon des études récentes, même si les niveaux de CO2 diminuent, les températures mettent plus de temps à baisser." [source]

Comparaison avec les autres gaz à effet de serre

Persistance du CO2, N2O (monoxyde de diazote), CH4 (méthane) :



Source :
► Persistence of climate changes due to a range of greenhouse gases (PNAS - 11 octobre 2010)
"Les émissions d'un large éventail de gaz à effet de serre à durée de vie variable contribuent au changement climatique mondial. Le dioxyde de carbone présente une persistance exceptionnelle qui rend son réchauffement presque irréversible pendant plus de 1 000 ans. Nous montrons ici que le réchauffement dû aux gaz à effet de serre autres que le CO2, bien que non irréversible, persiste nettement plus longtemps que les changements anthropiques des concentrations de gaz à effet de serre eux-mêmes."

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Pour aller plus loin :

- Calculs du temps de résidence du CO2 dans l'atmosphère :

On voit parfois passer des tweets qui disent que le temps de résidence du CO₂ dans l’atmosphère n’est qu’une de quelques années. Cet argument étant utilisé pour “démontrer” que l’augmentation du CO₂ atmosphérique observée est principalement naturelle 🙄
Un thread🧵 : 👇

— Pierre Friedlingstein (@PFriedling) May 1, 2023

Etudes sur le même sujet :
► Transport and storage of CO2 in the ocean - an inorganic ocean-circulation carbon cycle model
► Carbon dioxide and climate impulse response functions for the computation of greenhouse gas metrics: a multi-model analysis
► Atmospheric Lifetime of Fossil Fuel Carbon Dioxide



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