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Vladimir Vernadsky et l’expansion d’origine humaine du CO2

En 1924, dans son ouvrage publié en France La géochimie, Vladimir Vernadsky constatait l’accroissement du CO2 dans l’atmosphère en raison des activités humaines, présentant cela comme un phénomène d’une grande importance, l’humanité devenant justement une force géologique.

C’est un excellent exemple de la vigueur de la démarche matérialiste de Vladimir Vernadsky, alors qu’il s’apprête à revenir définitivement en URSS et à participer à ses institutions, dans le cadre de la construction du socialisme dirigé par Staline.

« L’acide carbonique dans l’atmosphère est ainsi à l’état d’équilibre dynamique. En faisant sa balance, nous voyons que l’acide carbonique se dégage dans l’atmosphère :

1° par les exhalations volcaniques, les sources thermales, et les gaz naturels, par la décomposition des roches éruptives qui le tiennent en inclusion (acide carbonique juvénile ou phréatique) ;

2° par les vapeurs de la mer et des eaux douces (lacs et rivières), en relation avec la tension atmosphérique de l’acide carbonique de l’air (C0² vadose, en partie biogène) ;

3° par les exhalaisons des animaux et des végétaux pendant leur vie, par les processus chimiques et biochimiques liés à leur décomposition après leur mort — par les putréfactions, par les sols, par le grisou des houilles — toujours par réactions liées à la vie.

De même sont liés à la vie les dégagements de l’acide carbonique, produits par l’activité technique de l’humanité – en premier lieu par exhalations des fours et des cheminées, par la calcification des calcaires, par la fermentation.

C’est un fait très important et très caractéristique de l’histoire du carbone, que la quantité de l’acide carbonique ainsi formée par l’humanité devient de plus en plus grande et est d’un ordre qui doit nécessairement être pris en considération dans son histoire géochimique.

Ainsi la quantité de l’acide carbonique accumulée dans le cours d’une année par suite de la combustion du charbon de terre s’élevait en 1904, selon les évaluations de A. Krogh à 7 X 10 puissance 8 tonnes métriques, en 1919, selon F. Clarke à 1 X 10 puissance 9 tonnes métriques.

C’est déjà 0,05 p. 100 de toute la masse existante de l’acide carbonique de l’atmosphère. Une pareille oscillation devient un phénomène tellurique d’une grande importance.

L’homme civilisé dérange l’équilibre établi.

C’est une force géologique nouvelle, dont l’importance devient de plus en plus grande dans l’histoire géochimique de tous les éléments chimiques. »

Vladimir Vernadsky, La géochimie

Cette constatation frappe évidemment de par son caractère juste et historique.

Comment Vladimir Vernadsky a-t-il saisi cela ? C’est qu’en tant que matérialiste, il n’a pas tracé de frontière infranchissable entre la géologie, la biologie, la chimie. Il a compris que la vie avait une action chimique, que cette action chimique impliquait une action géologique.

Pour le CO2, Vladimir Vernadsky a appliqué ce qu’il a compris dans le rapport de la matière vivante aux gaz.

Voici ce qu’il dit à ce sujet dans La biosphère :

« L’étude des phénomènes de la vie considérés à l’échelle de la biosphère donne d’autres indications plus nettes sur le lien étroit qui les rattache.

Cette étude démontre que les phénomènes vitaux doivent être considérés comme des parties du mécanisme de la biosphère, et que les fonctions remplies par la matière vivante dans le mécanisme ordonné et complexe de la biosphère ont une répercussion énergique sur les propriétés et la structure des êtres vivants.

L’échange gazeux des organismes, leur respiration, doivent être placés au premier rang parmi ces phénomènes.

Le lien étroit de cet échange avec l’échange gazeux de la planète, dont il constitue l’une des parties les plus essentielles, est indubitable.

J. – B. Dumas et J. Boussingault démontrèrent dans une conférence remarquable faite en 1844 à Paris que la matière vivante peut être considérée comme un appendice de l’atmosphère.

Elle bâtit au cours de sa vue le corps des organismes à partir des gaz de l’atmosphère, oxygène, acide carbonique, eau, composés de l’azote et du soufre, elle convertit ces gaz en combustibles, liquides et solides, amasse sous cette forme l’énergie cosmique du soleil.

Après sa mort et au cours du cycle vital, lors de l’échange gazeux, elle restitue à l’atmosphère les mêmes éléments gazeux.

Cette notion répond bien à la réalité. Le lien génétique qui relie la vie aux gaz de la biosphère est très étroit. Il est même plus profond qu’il ne paraît au premier abord.

Les gaz de la biosphère sont toujours génétiquement liés à la matière vivante et cette dernière détermine toujours la composition chimique essentielle de l’atmosphère terrestre. »

Vladimir Vernadsky, La biosphère

Vladimir Vernadsky a ainsi une position similaire à celle du Suédois Svante Arrhenius (1859-1927), qui fut le premier à constater l’expansion du CO2 et a posé les bases d’une théorie, aux calculs en grande partie erronée, du réchauffement climatique, dans De l’influence de l’acide carbonique de l’air sur la température terrestre, en 1896.

Svante Arrhenius, autour de l'année 1895

Vladimir Vernadsky, dans La géochimie, dit la chose suivante :

« Les oscillations de la teneur de CO2 dans les temps géologique paraissent certaines, cependant les indications géologiques nettes nous manquent. Arrhenius croit les voir dans la réapparition des périodes glacières au cours des temps géologiques, qu’il explique par le changement de la transparence thermique de l’atmosphère survenu par suite de la teneur différente en acide carbonique.

Cependant le phénomène des périodes glacières est beaucoup plus complexe et les variations, de la teneur en acide carbonique ne peuvent pas l’expliquer.

En admettant l’existence d’oscillations séculaires ou même géologiques on peut supposer que la quantité de l’acide carbonique dans l’atmosphère ne reste pas stable à l’époque actuelle.

Arrhenius au bout de ces recherches exprime l’opinion que sa quantité dans l’ère actuelle s’élève peu à peu. Il a indiqué un fait nouveau dans son histoire qui n’existait pas dans les époques géologiques antérieures — l’activité de l’homme civilisé.

Nous avons déjà vu l’importance de cette activité dans les dégagements de l’acide carbonique.

Mais le bilan de l’activité humaine n’est pas fait et il est possible que l’homme a une influence non seulement sur le dégagement mais aussi sur l’absorption de l’acide carbonique — par exemple — en modifiant la quantité de la matière vivante verte.

Il est certain que la matière vivante est en rapport très net avec la quantité de l’acide carbonique. L’augmentation de ce dernier augmente sensiblement la quantité de la matière vivante. »

Vladimir Vernadsky, La géochimie.

Voici ici le point de vue de Svante Arrhenius, dans L’évolution des mondes, au tout début du XXe siècle :

« Les époques chaudes et les époques glaciaires ont alterné sur notre globe depuis que l’homme y a fait son apparition. La question s’impose donc : est-il probable que dans les prochaines époques géologiques, nous soyons menacés d’une nouvelle période glaciaire ?

Il ne semble pas que cela soit à craindre. La consommation du charbon pour des besoins industriels est de nature à augmenter sensiblement la teneur de l’air en acide carbonique.

En outre, il semble que le volcanisme, dont les méfaits ont été particulièrement violents dans les temps récents, – on se souvient des éruptions de Krakatoa en 1883 et de la Montagne Pelée en 1902, – soit encore en progrès.

Il semble donc probable que l’acide carbonique augmente plutôt, et même assez rapidement, dans l’air (…).

On entend souvent exprimer des craintes parce que les réserves de houille existant sur notre globe sont attaquées et consommée par la civilisation actuelle, sans qu’on ait aucune prévoyance, ni égards pour l’avenir.

On s’effraie en même temps des énormes pertes de vie et de biens qui sont la conséquence des phénomènes volcaniques de nos jours.

Peut-être trouvera-t-on qu’il convient de se rasséréner en se rappelant qu’il n’y a ici, comme souvent, qu’un dommage pour un bien de l’autre.

Par suite de l’augmentation de l’acide carbonique dans l’air, il nous est permis d’espérer des périodes qui offriront au genre humain des températures plus égales et des conditions climatiques plus douces.

Cela se réalisera sans doute dans les régions les plus foides de notre terre. Ces périodes permettront au sol de produire des récoltes considérablement plus fortes qu’aujourd’hui, pour le bien d’une population qui semble en voie d’accroissement plus rapide que jamais. »

Svante Arrhenius, L’évolution des mondes

Tant Vladimir Vernadsky que Svante Arrhenius auparavant avaient compris l’augmentation de la présence du CO2, libéré par les activités humaines. On en était qu’au début et les deux savants considéraient un phénomène embryonnaire, cherchant à évaluer les aspects positifs et négatifs.

Dans tous les cas, leur positionnement matérialiste les amenait à considérer qu’à terme tout serait bénéfique, de par l’évolution favorable à la vie, nécessairement, sur des millions d’années. La vie s’appuie en effet sur le carbone : plus de carbone, c’est plus de matériau pour les êtres vivants.

Le catastrophisme est une conception résolument étrangère au matérialisme, a fortiori au matérialisme dialectique.