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m (ajout lien fresque océane) |
(→Explications : Modification de l'ancienne explication, à la lumière de recherches plus récentes) |
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Ligne 9 : | Ligne 9 : | ||
== Explications == | == Explications == | ||
La constitution du calcaire (calcification) | La constitution du calcaire (calcification) se fait par l'une des deux réactions suivantes : | ||
Ca<sup>2+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> ⇔ CaCO<sub>3</sub> + H<sup>+</sup> (1) | |||
ou bien | |||
Ca<sup>2+</sup> + CO<sub>3</sub><sup>-2</sup> ⇔ CaCO<sub>3</sub> (2) | |||
Ces réactions ont lieu au sein du fluide calcifiant des coccolithophores, qui contient du Ca<sup>2+</sup>, du HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, et du CO<sub>3</sub><sup>-2</sup>. | |||
Si certaines études expliquent que la constitution de calcaire pour les mollusques fait appel à l'équation (2), de récentes recherches tendent plutôt à montrer qu'elle a lieu en pratique grâce à l'équation (1), car les coccolithophores et les coraux possèdent la capacité "d'internaliser" du Ca<sup>2+</sup> et du HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> au sein de leur fluide calcifiant et donc de préserver l'équilibre de cette équation lors de la production de calcaire, ce qui n'est pas le cas pour le CO<sub>3</sub><sup>-2</sup>.<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> | |||
Nous venons donc de voir que le phénomène de calcification, au sein du fluide calcifiant des coccolithophores, produit des ions H<sup>+</sup> (équation (1)) : cela vient diminuer le pH au sein du fluide. Ces ions peuvent réagir avec les ions carbonates (CO<sub>3</sub><sup>-2</sup>) contenus dans le fluide calcifiant selon la réaction suivante : | |||
CO<sub>3</sub><sup>-2</sup> + H<sup>+</sup> ⇔ HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> (3) | |||
Cela va diminuer la concentration en CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>, et donc favoriser la dissolution du calcaire (car cela chamboule l'équilibre de l'équation (2)). | |||
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<sup>+</sup> 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 (HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>), ils sont en mesure d'évacuer ces ions H<sup>+</sup> du fluide calcifiant vers l'océan.<ref name=":0" /> | |||
Mais quand est-ce qu'intervient le CO<sub>2</sub> et l'acidification ? Et bien, dans l'eau, le dioxyde de carbone, l'acide carbonique, l'ion bicarbonate et l'ion carbonate sont en équilibre: | |||
{{CO2}} + {{H2O}} ⇔ H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> ⇔ H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>–</sup> ⇔ 2 H<sup>+</sup> + CO<sub>3</sub><sup>2–</sup> (4) | |||
On se rend alors bien compte qu'ajouter du CO<sub>2</sub> dans l'océan augmente son acidité, car cela augmente la concentration en ions H<sup>+</sup> (donc, diminue le pH). | |||
Or, si la concentration en ions H<sup>+</sup> augmente dans l'océan, il est plus difficile d'y évacuer les ions H<sup>+</sup> 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" /> | |||
'''En résumé''' : les organismes, en cherchant à constituer du calcaire, font diminuer son pH, et cherchent donc à le réguler en évacuant l'excédent d'ions H<sup>+</sup> produits vers l'océan. Cependant, l'acidification de l'océan réduit le pH de ce dernier, ce qui complique ce phénomène et compromet cette régulation, ce qui menacent ces organismes. | |||
== Correction == | == Correction == |
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