Le grand cycle du carbone, dans lequel entre le carbone organique du sol (COS), prend
en compte le cycle du carbone dans le sol, mais aussi dans la végétation, l’océan et
l’atmosphère (Figure 1). On estime le contenu de COS à environ 1 500 PgC entre 0
et 1 mètre de profondeur. Cela représente plus de carbone que ce qui est actuellement
contenu dans l’atmosphère (environ 800 PgC) et dans la végétation terrestre (500
PgC) réunis (FAO et ITPS, 2015) (Voir section 3.1 pour plus d’informations sur les
réserves de COS). Cette quantité phénoménale de COS n’est pas statique, mais évolue
en permanence au travers de cycles entre les différentes réserves de carbone, sous des
formes moléculaires diverses (Kane, 2015).
Le dioxyde de carbone (CO2
) et le méthane (CH4
) sont les principaux gaz atmosphériques
contenant du carbone. Dans le sol, les organismes autotrophes (principalement les
plantes), ainsi que les microbes photo- et chémi-autotrophes synthétisent du CO2
provenant de l’atmosphère et produisent ainsi du matériel organique. Le matériel
organique mort (principalement sous forme de résidus de plantes ou exsudats) est
incorporé au sol par le biais de la faune du sol. Au travers de la transformation du
matériel organique par les microorganismes hétérotrophes, du carbone supplémentaire
est intégré au sol. Ce processus de transformation du matériel organique résulte en
une mixture biogéochimique complexe de composés de la litière des végétaux et de
produits de la décomposition microbienne à différents degrés de décomposition (Von
Lützow et al., 2006; Paul, 2014). Ces produits peuvent être associés aux minéraux du
sol ou bloqués au sein d’agrégats, permettant ainsi la persistance du COS dans le sol
pendant des dizaines, des centaines, voire des milliers d’années (Schmidt et al., 2011).
Lorsque la matière organique du sol (MOS) est décomposée (ou minéralisée) par les
microorganismes, du CO2
est émis en retour dans l’atmosphère. Les exsudats racinaires
tels que l’acide oxalique, qui libère des composés organiques à partir d’associations
minérales protectrices peuvent aussi entrainer des pertes de carbone (Keiluweit et al.,
2015). Finalement, une partie du carbone du sol est aussi exportée vers les rivières et
océans sous la forme de carbone organique dissous (COD) ou dans le matériel d’érosion.
http://www.fao.org/3/b-i6937f.pdf