Le wiki du climat - Contributions [fr]

Débat sur les cartes

2022-02-22T12:12:35Z

Florian.thomas : Suppression du lien vers la discussion sur l'image de Problèmes de Calcification

Certaines cartes sont actuellement en discussion. Cette page a pour but de les repertorier, mais n'est pas un lieu pour la discussion. Lorsqu'une discussion est terminé, merci de supprimer la carte de cette liste.

== Jeu adulte ==
=== Discussion sur l'image ===
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_2_industrie | Industrie : portion d'illustration sexiste]]
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_26_crues#Image_pas_assez_marquante_car_trop_eloign.C3.A9 | Crues : L'image ne marque pas car trop éloignés des pays riches ]]
* [[ Discussion:Fr-fr_adulte_carte_36_canicules | Canicules : Image en décalage avec le contenu ]]

=== Discussion sur la description ===
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_15_forçage_radiatif| Forçage radiatif : Débat sur la description qui ne reflete pas le phénomène physique]]
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_39_réfugiés_climatiques#Le_texte_vise_les_autres | Réfugiés climatiques : les refugiés climatiques sont présentés comme les étrangers, alors que ce sera bientot nous les réfugiés]]

=== Discussion sur les liens essentiels ===

== Jeu enfant ==

=== Discussion sur l'image ===

=== Discussion sur la description ===

=== Discussion sur les liens essentiels ===

== Jeu expert ==
=== Discussion sur l'image ===

=== Discussion sur la description ===

Discussion:Fr-fr adulte carte 23 problèmes de calcification

2022-02-22T12:11:07Z

Florian.thomas : Suppression de la discussion (après m'être rendu compte que le problème soulevé se basait sur une théorie scientifique n'expliquant qu'en faible partie le phénomène, et qui ne fait donc pas l'unanimité)

Fr-fr adulte carte 23 problèmes de calcification

2022-02-22T12:07:32Z

Florian.thomas : Ajout de nuances dans l'explication (le phénomène est reconnu par la communauté scientifique, mais la manière dont il se concrétise peut faire débat)

== Carte adulte #23 : Problèmes de calcification ==
<center>
[[Fichier:Fr-fr_adulte_carte_23_recto.png|400px]]

 Si le pH baisse, la formation de calcaire devient plus difficile,
 notamment pour les coquilles.
</center>

== Explications ==

Lorsqu'on ajoute du CO2 dans l'océan, les concentrations en acide carbonique, en ion bicarbonate et en ion carbonate s'équilibrent :

{{CO2}} + {{H2O}} ⇔ H2CO3 ⇔ H+ + HCO3– ⇔ 2 H+ + CO32– (1)

On se rend alors bien compte qu'ajouter du CO2 dans l'océan augmente son acidité, car cela augmente la concentration en ions H+ (donc, diminue le pH).

La constitution du calcaire (calcification) peut être décrite par les deux réactions suivantes :

Ca2+ + HCO3- ⇔ CaCO3 + H+ (2)

ou bien

Ca2+ + CO3-2 ⇔ CaCO3 (3)

Les scientifiques ne sont pas tous d'accord au sujet du phénomène à l'œuvre dans la calcification.

'''1ère théorie :'''

Certaines études expliquent que la constitution de calcaire se fait via le modèle de l'équation (3)<ref name=":1">George G. Waldbusser, Burke Hales, Brian A. Haley, Calcium carbonate saturation state: on myths and this or that stories, ''ICES Journal of Marine Science'', Volume 73, Issue 3, February/March 2016, Pages 563–568, <nowiki>https://doi.org/10.1093/icesjms/fsv174</nowiki></ref>. Dans ce cas, l'acidification de l'océan viendrait compromettre cette calcification. En effet, l'ajout de CO2 produit des ions H+ et des ions HCO3- : or, ces ions H+ produits peuvent réagir avec les ions carbonates selon la réaction

H+ + CO32- ⇔ HCO3- (4).

On pourrait de prime abord penser que cette baisse de CO32- est marginale, comme on voit dans l'équation (1) que l'augmentation de CO2 produirait des ions CO32-, mais, en pratique, le fait que le pH de l'océan baisse vient faire que le phénomène décrit à l'équation (4) est dominant, ce qui réduit la concentration en ions CO32-, ce qui peut s'observer sur le diagramme de Sillen (diagramme présentant la concentration des espèces chimiques en fonction du pH, aussi appelé Bjerrum Plot).<ref>Wikipedia contributors. (2022, February 19). Ocean acidification. In ''Wikipedia, The Free Encyclopedia''. Retrieved 11:17, February 22, 2022, from https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_acidification#Effects_on_calcification</ref>

Dès lors, cette baisse en CO32- fait que l'océan n'en est plus saturé : afin de réatteindre cette saturation (c'est à dire de retrouver l'équilibre qui est décrit dans l'équation (3)), le calcaire se dissout.

'''2ème théorie :'''

Néanmoins, d'autres scientifiques prétendent que la calcification est plutôt dictée par le modèle de l'équation (2), car les coccolithophores et les coraux possèderaient la capacité "d'internaliser" du Ca2+ et du HCO3- au sein de leur fluide calcifiant (lieu où la calcification a lieu), et donc de produire du calcaire afin d'assurer l'équilibre de cette équation, ce qui n'est pas leur cas pour le CO3-2.<ref name=":0">Tyler Cyronak1, Kai G. Schulz & Paul L. Jokiel (2015) ''The Omega myth : what really drives lower calcification rates in an acidifying ocean'' Oxford Journals ; Science & Mathematics ; ICES Journal of Marine Science ; Vol73, n°3 Pp. 558-562. publié en ligne le 21 mai 2015</ref>

Or, dans ce cas, le phénomène de calcification décrit dans l'équation (2) produit des ions H+ : cela vient diminuer le pH au sein du fluide. Par le même raisonnement qu'au-dessus, on arriverait à la conclusion que cette baisse de pH viendrait dissoudre le calcaire venant tout juste d'être formé.

On se rend alors compte que pour que le calcaire puisse se constituer de manière stable, il est nécessaire de se débarrasser des ions H+ produits (c'est à dire de rééquilibrer le pH, un petit peu comme notre organisme régule le pH de notre plasma à 7,40). Cela tombe bien, car de la même manière que les coccolithophores peuvent intégrer des ions bicarbonates (HCO3-), ils sont en mesure d'évacuer ces ions H+ du fluide calcifiant vers l'océan.<ref name=":0" />

Or, si la concentration en ions H+ augmente dans l'océan, il est plus difficile d'y évacuer les ions H+ produits dans le fluide calcifiant (le gradient diminue) : ce phénomène demandera plus d'énergie et sera plus dur à mettre en œuvre, ce qui explique pourquoi la calcification des mollusques est mise à mal par l'acidification des océans.<ref name=":0" />

'''La réalité est donc complexe''' : Si les défenseurs de la première théorie reconnaissent que la seconde pourrait expliquer partiellement ces problèmes de calcification<ref name=":1" />, et que certains organismes sont en mesure de contrôler la concentration en HCO3- au sein de leur fluide calcifiant, cela ne semble s'appliquer qu'à certaines espèces et qu'à des cas particuliers (par exemple, une coque déjà entièrement constituée). De plus, ils expliquent que l'évacuation de ces ions H+ a en pratique lieu assez rapidement, et que ce n'est pas souvent ce qui limite la calcification. En pratique, il semble donc être beaucoup plus courant que les problèmes de calcification soit décrit par la première théorie. Elle correspond de plus à la réaction décrite sur la carte. S'il peut-être intéressant d'avoir ces détails techniques en tête, il est sûrement plus pertinent, plus utile (et moins chronophage !) de ne garder en mémoire que l'explication faite par la 1ère théorie qui expliquera une grande majorité des cas de problèmes de calcification.

En résumé, l'ajout de CO2 dans l'océan mène à la production d'ions H+, ce qui augmente son acidité/diminue son pH. Cette diminution de pH viendra chambouler les équilibres des différentes espèces chimiques en jeu, et baisser la concentration en CO3-2. Cette baisse de concentration sera compensée car une dissolution du calcaire, encore une fois afin d'assurer l'équilibre de la réaction.

== Correction ==

=== Causes ===

* [[Fr-fr_adulte_carte_24_acidification_oc%C3%A9an|Acidification de l'océan]]

=== Conséquences ===

* [[Fr-fr_adulte_carte_29_pt%C3%A9ropodes_et_coccolithophores|Ptéropodes et coccolithophores]]

== Autres lien possibles ==

=== Autres conséquences ===

* [[Fr-fr_adulte_carte_27_biodiversité_marine|Biodiversité marine]] : Les problèmes de calcification ne concernent pas seulement les ptéropodes et les coccolithophores. Ils peuvent aussi impacter le corail par exemple. Donc ce lien est tout à fait acceptable.

== Pour aller plus loin ==

=== Fresques amies ===
Ce sujet est abordé dans la [http://www.fresqueoceane.com/ fresque océane].

[[en:En-en_adult_card_23_hindered_calcification_process]]

Débat sur les cartes

2022-02-21T19:15:42Z

Florian.thomas : Ajout de la discussion sur l'image de la carte Problèmes de calcification

Certaines cartes sont actuellement en discussion. Cette page a pour but de les repertorier, mais n'est pas un lieu pour la discussion. Lorsqu'une discussion est terminé, merci de supprimer la carte de cette liste.

== Jeu adulte ==
=== Discussion sur l'image ===
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_2_industrie | Industrie : portion d'illustration sexiste]]
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_26_crues#Image_pas_assez_marquante_car_trop_eloign.C3.A9 | Crues : L'image ne marque pas car trop éloignés des pays riches ]]
* [[ Discussion:Fr-fr_adulte_carte_36_canicules | Canicules : Image en décalage avec le contenu ]]
*[[Discussion:Fr-fr adulte carte 23 problèmes de calcification|Problèmes de calcification : L'explication du phénomène physique en jeu sur l'image n'est pas la bonne]]

=== Discussion sur la description ===
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_15_forçage_radiatif| Forçage radiatif : Débat sur la description qui ne reflete pas le phénomène physique]]
* [[Discussion:Fr-fr_adulte_carte_39_réfugiés_climatiques#Le_texte_vise_les_autres | Réfugiés climatiques : les refugiés climatiques sont présentés comme les étrangers, alors que ce sera bientot nous les réfugiés]]

=== Discussion sur les liens essentiels ===

== Jeu enfant ==

=== Discussion sur l'image ===

=== Discussion sur la description ===

=== Discussion sur les liens essentiels ===

== Jeu expert ==
=== Discussion sur l'image ===

=== Discussion sur la description ===

Discussion:Fr-fr adulte carte 23 problèmes de calcification

2022-02-21T19:13:31Z

Florian.thomas : Page créée avec « == Modification de l'illustration == '''Florian''' Après plusieurs recherches sur le sujet, je pense que l'image explique le phénomène de la mauvaise manière. La… »

== Modification de l'illustration ==

'''Florian''' 
Après plusieurs recherches sur le sujet, je pense que l'image explique le phénomène de la mauvaise manière. La constitution du calcaire (calcification) peut en effet se faire par l'une des deux réactions suivantes :

Ca2+ + HCO3- ⇔ CaCO3 + H+ (1)

ou bien

Ca2+ + CO32- ⇔ CaCO3 (2)

Si les mollusques produisaient leurs coques par la réaction décrite dans l'équation (2), cela ferait sens, car l'introduction de CO2 dans l'océan viendrait faire baisser la concentration en CO32-.
Or, des études plus récentes tendent à montrer que cette production a lieu par la réaction décrite dans l'équation (1)<ref name="article">Tyler Cyronak1, Kai G. Schulz & Paul L. Jokiel (2015) The Omega myth : what really drives lower calcification rates in an acidifying ocean Oxford Journals ; Science & Mathematics ; ICES Journal of Marine Science ; Vol73, n°3 Pp. 558-562. publié en ligne le 21 mai 2015</ref>(j'ai décrit l'explication de cette raison et des conséquences sur la calcification sur la page de la [[Fr-fr adulte carte 23 problèmes de calcification|carte]]). On pourrait de plus remarquer que sur l'équation décrite sur la carte, le problème est uniquement lié à l'ajout de CO2 dans l'eau et non à l'acidification, car elle ne fait état d'aucune augmentation de la création d'ions H+ (car elle considère que ceux-ci se mêlent aux ions bicarbonate HCO3- pour former des ions carbonate CO32-).

En résumé, afin de pouvoir produire du calcaire de manière stable, les organismes doivent réguler leur pH (on voit en effet dans l'équation (1) que la production de CaCO3 s'accompagne d'une production de H+, donc d'une diminution de pH : l'organisme doit contrer cette diminution). Pour ce faire, ils sont en mesure d'évacuer ces ions H+ vers l'océan. Or, si ce dernier est plus acide, ce transfert devient plus demandant énergétiquement (car le gradient sera plus faible), et donc plus compliqué, ce qui explique pourquoi l'abaissement du pH des océans menace la production de calcaire. <ref name="article"/>

Pour ces raisons, je pense que la carte ne décrit en l'état pas la réalité physique du phénomène (même si je conviens évidemment qu'il s'agit là de points de détail techniques, qui n'empêchent pas les participants d'assimiler le message principal, à savoir : + de CO2 dans l'eau => acidification des océans => problèmes de calcification pour certains organismes)

Fr-fr adulte carte 23 problèmes de calcification

2022-02-21T17:56:13Z

Florian.thomas : Correction de fautes

Fr-fr adulte carte 23 problèmes de calcification

2022-02-21T15:22:21Z

Florian.thomas : /* Explications */ Modification de l'ancienne explication, à la lumière de recherches plus récentes