Les puits de carbone de la Saskatchewan
La relation entre le pH et le CO2 niveaux dans les eaux de la Saskatchewan
Les lacs alcalins de la Saskatchewan
Les lacs de la Saskatchewan sont uniques à bien des égards par rapport aux autres plans d'eau douce canadiens. La Saskatchewan est notamment connue pour ses lacs salés , comme le lac Little Manitou, si salés que les baigneurs peuvent y flotter aussi facilement que dans la mer Morte. Une autre particularité est l'alcalinité de certains lacs de la Saskatchewan. Cette caractéristique, un pH basique plutôt qu'acide, est importante en ce qui concerne le dioxyde de carbone (CO₂ ).
Qu'est-ce que le pH?
Le pH, ou potentiel hydrogène, correspond à la concentration en protons (H+) de l'eau. Autrement dit, les solutions acides contiennent plus de protons et ont un pH plus faible. Par exemple, le jus de citron a un pH compris entre 2 et 3. Les solutions basiques, comme l'eau savonneuse, contiennent moins de protons et ont un pH plus élevé. L'eau pure a un pH de 7 (neutre). Le pH des lacs varie de 6 à 9 en raison de la diversité des substances qui peuvent s'y dissoudre et modifier la concentration en protons. Parmi les facteurs influençant le pH, on peut citer l'utilisation des terres, le changement climatique, les sédiments aquatiques, la quantité de solutés internes et les interactions acides et basiques avec l'atmosphère. Cliquez ici pour en savoir plus sur le pH.
La relation entre le pH et le CO2
Lorsque l'eau d'un lac est basique, le dioxyde de carbone (CO₂ ) , issu de la respiration animale et bactérienne, est transformé chimiquement en une autre forme de carbone, maintenant ainsi une faible concentration de CO₂ dans l'eau. En revanche, lorsque l'eau d'un lac est acide, le CO₂ reste sous forme de CO₂ . Autrement dit, lorsqu'il se dissout, le CO₂ forme de l'acide carbonique (H₂CO₃), établissant un équilibre entre les bicarbonates (HCO₃⁻ ) et les carbonates (CO₃²⁻), les deux ions les plus courants dans les écosystèmes aquatiques. Le produit de cette réaction est appelé carbone inorganique dissous. Ceci illustre la relation entre le pH et le CO₂ . Les facteurs environnementaux peuvent modifier la composition de ces composés, ce qui entraîne des variations de pH. Parmi ces facteurs, on trouve la photosynthèse et la respiration, dues à la production ou à la consommation de CO₂ . L'absorption de CO₂ augmente le pH de l'eau jusqu'à environ 8 à 9.2, ce qui a des conséquences différentes de celles observées dans un lac plus acide.
Les lacs de la Saskatchewan agissent comme des puits de carbone
Il existe un lien entre le pH et les concentrations de CO₂ . Le pH et le carbone inorganique sont liés par une relation de cause à effet. Les lacs de la Saskatchewan sont relativement alcalins. Cela signifie qu'ils peuvent agir comme puits de carbone en raison de la corrélation entre le CO₂ et le carbone inorganique dissous (le CO₂ étant chimiquement transformé en une autre forme de carbone, ce qui maintient sa concentration faible dans l'eau).
Lacs acides versus alcalins
D'autres régions, comme les lacs boréaux, sont plus acides et produisent donc un effet inverse. Des études montrent que les lacs boréaux modifient la concentration de carbone en oxydant la matière inorganique dissoute en CO₂ et en le libérant dans l'atmosphère. À l'inverse, les lacs de la Saskatchewan, étant alcalins, entraînent la conversion du CO₂ en bicarbonate et en carbonate, comme mentionné précédemment, ce qui a pour conséquence que le CO₂ n'est pas libéré dans l'atmosphère mais y est retenu. Ces résultats indiquent que les régions où le pH est plus élevé, comme de nombreux lacs de la Saskatchewan, pourraient en fait agir comme des puits de carbone.
Ressources
Échelle de pH . Échelle de pH | US Geological Survey. (s.d.). Consulté le 21 juin 2022 sur https://www.usgs.gov/media/images/ph-scale-0
Finlay, K., Vogt, RJ, Bogard, MJ, Wissel, B., Tutolo, BM, Simpson, GL et Leavitt, PR (2015). Diminution des émissions de CO₂ des lacs d'eau dure du nord avec l'augmentation du réchauffement atmosphérique. Nature , 519 (7542), 215–218. https://doi.org/10.1038/nature14172
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