Producteurs principaux d’oxygène sur Terre : qui sont-ils?
La majorité de l’oxygène présent dans l’atmosphère ne provient pas des forêts, contrairement à une idée répandue. Plus de la moitié de cet élément vital est générée loin des terres émergées, dans des écosystèmes souvent négligés.
Certaines espèces microscopiques surpassent en efficacité les plus vastes étendues de végétation terrestre. Leur contribution façonne l’équilibre chimique de la planète et alimente l’ensemble des formes de vie dépendantes de l’oxygène.
Plan de l'article
D’où vient l’oxygène que nous respirons aujourd’hui ?
La teneur en oxygène de l’atmosphère terrestre n’a pas toujours ressemblé à ce que nous connaissons. Il y a plus de trois milliards d’années, la biosphère ignorait totalement le dioxygène libre. L’arrivée des premières cyanobactéries capables de photosynthèse a marqué un tournant. À force de transformer leur environnement, elles ont modifié la chimie des océans, provoquant la précipitation du fer dissous et ouvrant la voie à l’apparition graduelle de l’oxygène atmosphérique.
Des millions d’années durant, ce processus s’est poursuivi sans relâche. La production d’oxygène issue de la photosynthèse a fini par excéder la quantité consommée lors de l’oxydation de la matière organique et du fer. Résultat : la teneur en oxygène de l’atmosphère a bondi, créant des conditions favorables à l’émergence d’une vie animale complexe.
De nos jours, le dioxygène atmosphérique compose environ 21 % de l’atmosphère terrestre. Ce niveau découle d’une dynamique d’équilibre entre les mécanismes de production et de consommation d’oxygène, intimement liés au cycle du carbone et à la dégradation de la matière organique.
Pour mieux comprendre ces rouages, il faut distinguer les principaux processus qui régulent l’oxygène présent dans l’atmosphère :
- La photosynthèse, opérée par les végétaux terrestres et les micro-organismes aquatiques, renouvelle constamment l’oxygène.
- La respiration, les incendies et l’oxydation des minéraux puisent dans ce réservoir de dioxygène.
Ce système, stabilisé à l’échelle de milliards d’années, reste pourtant vulnérable. Toute perturbation du cycle de l’oxygène ou du cycle du carbone peut modifier la composition de l’atmosphère et, par extension, la capacité de la Terre à soutenir la vie.
Océans, forêts, phytoplancton : qui sont les véritables producteurs d’oxygène sur Terre ?
Dans l’imaginaire collectif, les forêts, et en particulier la forêt amazonienne, incarnent la principale source d’oxygène. Le « poumon vert » a la cote. Mais cette image masque le rôle prépondérant des océans. Là, loin du regard, prospèrent d’innombrables micro-organismes marins, dont le phytoplancton, véritables usines à oxygène.
Ces micro-algues planctoniques, invisibles à l’œil nu, assurent à elles seules près de la moitié de l’oxygène produit chaque année sur la planète. Leur efficacité pour transformer le dioxyde de carbone dissous dans l’eau en matière organique via la photosynthèse fait des océans de puissants « poumons bleus ». Chaque année, ces organismes marins injectent dans l’atmosphère plusieurs dizaines de milliards de tonnes d’oxygène, un apport vital pour la biosphère terrestre.
Les forêts restent des acteurs majeurs du cycle de l’oxygène : elles fixent le carbone et libèrent du dioxygène lors de la croissance des arbres. Pourtant, une grande partie de cet oxygène produit finit absorbée lors de la décomposition de la matière organique ou lors d’incendies, quand la matière organique terre brûlée restitue le dioxygène stocké.
Ce sont donc deux mondes qui dialoguent : le phytoplancton océanique et les forêts terrestres. Leur complémentarité assure la production d’oxygène planétaire. L’équilibre entre cycle du carbone et photosynthèse conditionne la capacité de la planète à soutenir la vie sous toutes ses formes.
Le rôle clé de la photosynthèse dans le cycle de l’oxygène et l’équilibre de la vie
La photosynthèse, mécanisme apparu il y a plus de deux milliards d’années, continue de façonner l’équilibre de la biosphère. En captant le CO2 atmosphérique et en rejetant du dioxygène, elle régule le cycle du carbone et maintient la teneur en oxygène de l’atmosphère terrestre. Les puits de carbone, qu’ils se situent dans les océans, les forêts ou les sols, tissent un réseau complexe qui relie équilibre climatique et stabilité de la vie.
Les micro-organismes marins se distinguent dans cette partition du carbone bleu. Leur aptitude à fixer le CO2 jusque dans les profondeurs océaniques limite l’acidification des océans et ralentit la désoxygénation observée ces dernières années. Mais la photosynthèse va plus loin : elle ne se contente pas d’alimenter la respiration de la plupart des êtres vivants. Ce processus, au cœur même de la biologie cellulaire et moléculaire, influence la température globale, la pluviométrie et la dynamique des émissions de gaz à effet de serre.
Lorsque les activités humaines viennent dérégler ces équilibres, déforestation, terre brûlée, destruction de la biodiversité marine, c’est toute la mécanique qui vacille. Les analyses du GIEC et de l’IPBES sont sans appel : ces processus, producteurs et consommateurs d’oxygène, s’avèrent sensibles et fragiles. La perte de biodiversité et la modification des cycles biogéochimiques mettent à l’épreuve la capacité de la planète à préserver son équilibre atmosphérique.
Sans la vigilance collective et la préservation de ces équilibres discrets, la respiration même de la Terre pourrait bien changer de rythme. Qui sait à quoi ressemblera l’air que nous respirerons demain ?