La photosynthèse produit-elle de la masse ?

[AlexisPERR]

Dans l'encyclopédie on peut lire :
"Les organismes photosynthétiques assimilent chaque année entre 100 et 115 milliards de tonnes de carbone en biomasse"
Ma question est la suivante : la biomasse ainsi obtenue est-elle plus lourde que le carbone dont elle est issue ?
En effet c'est l'énergie de la lumière du soleil qui est utilisée pour transformer le carbone.
La biomasse obtenue contient donc les atomes de carbone + cette énergie. Cette énergie stockée en liaisons atomiques, augmente-elle la masse du résultat ?
En d'autres termes, la masse de la Terre augmente-elle continuellement sous l'effet de la captation de l'énergie du soleil ?
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[JPL]

En d'autres termes, la masse de la Terre augmente-elle continuellement sous l'effet de la captation de l'énergie du soleil ?

Non, car ces réactions chimiques se font en utilisant les atomes terrestres et l’énergie de liaison dans les molécules est peanut comparé à la masse de ces molécules. La masse de la terre ne varie donc pas.

[AlexisPERR]

Je reformule :
peanut = 0 ou bien peanut <> 0 ?
Ou bien je reposte dans le forum Physique ?

[JPL]

peanut ≈ 0

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Alors , attention aux limites de la discussion . Qui peut être sans fin ...

En théorie , oui , un seul photon absorbé rend la Terre plus lourde . Et la discussion peut s'arrêter là .

On prolonge :

Oui, mais c'est une très petite quantité , et c'est presque parfaitement équilibré avec une perte égale.

La puissance totale de toute la lumière du soleil frappant la terre est d'environ 174PW , ce qui donnerait 1.9 kg par seconde de matière .

Cependant, une grande partie de celle-ci est simplement réfléchie, et même celle qui est absorbée est presque parfaitement équilibrée par une perte d'énergie égale sous forme de rayonnement thermique réémis. La petite différence restante concerne des choses comme la séquestration du carbone organique - le genre de choses qui formeront de nouveaux gisements de charbon et de pétrole sur des échelles de temps de millions d'années.
Qui est l'objet de votre question . Que je ne chiffre pas maintenant .

Maintenant , hors sujet non traité :
La Terre perd également de la masse à mesure que les éléments radioactifs se désintègrent lentement. La Terre reçoit des météorites . Le bilan total est hors sujet de la question .

[Tawahi-Kiwi]

En d'autres termes, la masse de la Terre augmente-elle continuellement sous l'effet de la captation de l'énergie du soleil ?

Non parce que la Terre perd plus de chaleur (d'origine geothermique) qu'elle n'en gagne du rayonnement solaire (toutes absorptions confondues) (on oublie toute la balance massique d'ajouts meteoritiques et de pertes atmospheriques, et la partie radioactive evidemment).

changement de masse, oui parce que E=mc², mais vraiment peanuts, (10^-12 la masse reactive si je me souviens bien).

[croisement avec XK150]

T-K

[Deedee81]

Salut,

Rappelons aussi qu'en relativité la masse totale est un invariant et est conservée (*)(**). Donc toute transformation ne fait que redistribuer. Il n'y a pas de "production" de masse. Et évidemment les échanges avec "l'hors terre" expliqué par Xk et Tawahi ne sont pas lié à la photosynthèse (un photon peut aussi bien être absorbé par un caillou que par une molécule de chlorophylle).

(*) La formule complète pour le total est E²=p²c² + m²c^4 et m pour le total est une grandeur invariante et conservée. E=mc² c'est l'énergie propre, pour le photon c'est E=pc et pour l'énergie totale on a aussi E = mc² gamma.
(**) Avec la petite bizarrerie que la masse n'est pas une grandeur additive mais comme les physiciens préfèrent les grandeurs invariantes et conservées et comme la "vieille" notion de masse relativiste est inutile car équivalente à l'énergie (à c² près), ma foi, on s'en accommode.

En relisant la question initiale je l'envisageais plutôt comme ceci (avant d'en lire la fin ), d'un point de vue biochimique (qui est surtout la question intéressante sur la photosynthèse par ce que les notions de masse/'énergie c'est important avec l'interaction nucléaire tellement elle est intense mais avec la chimie/interaction EM, ma foi, ça n'intervient même pas dans les masses indiquées dans le tableau périodique où les différences sont dues au noyau et aux proportions isotopiques) :

" la biomasse ainsi obtenue est-elle plus lourde que le carbone dont elle est issue ?"
Donc : est-ce que la biomasse produite ne contient que le CO2 et rien de plus ?
L'équation bilan est 6 CO2+ 6H2O => C6H12O6 + 6O2.

Et donc la réponse est "non" il y a plus, il faut ajouter le hydrogènes venant de molécules d'eau. Pas énorme mais pas du tout négligeable cette fois.
De mémoire (à confirmer) les O2 libéré viennent de l'eau et non du gaz carbonique. Ce qui peut surprendre (mais n'est pas transcendantal, rien ne ressemble plus à un oxygène qu'un autre oxygène ). Mais peut quelque peu jouer dans les études isotopiques (isotopes de l'oxygène).

P.S. Enfin, attention, dans le premier message, manque le petit bonjour. AlexisPERR, tu est nouveau et tu n'as sans doute pas l'habitude (qui ne se pratique pas dans beaucoup de forum il est vrai) mais essaie de ne pas oublier où ça va te jouer des tours

[AlexisPERR]

Bonjour à tous.

C'était vraiment très intéressant ! La question de la stabilité de la masse de la Terre est très importante car, viendrait-elle à changer, pour je ne sais quelle raison, la Lune se décrocherait de son orbite pour venir s'écraser sur mes godasses (comme Roger).
Mais êtes-vous bien sûr ? La Terre ayant vie et atmosphère, et la Lune pas, cela n'induit-il pas forcément un déséquilibre entre les deux qui aboutira à terme à l'attraction désastre ...

[JPL]

L’atmosphère n’a rien à voir, mais les forces des marées provoquent un ralentissement très progressif de la lune qui la conduit à s’écarter très lentement de la terre. Elle ne s’écrasera donc pas sur tes godasses.

[Deedee81]

Salut,

Et les variations de masse due aux poussières et autres photons spatiaux, évoqués plus haut, pour provoquer un désastre par variation de masse, il faudrait, quoi, un million de milliards d'années ? (je suis sûrement encore très loin du compte).

Et en effet l'atmosphère ne risque pas de jouer un rôle. Elle peut freiner les satellites en orbite basse (jusqu'à 2000 km) jusqu'à les faire tomber. Mais pour freiner la lune (qui elle est à trois cent milles km) faut pas rêver. L'épaisseur de l'atmosphère varie avec les saisons mais pas à un point pareil. Et notons qu'on mesure (au Pic du Midi en France) la distance de la Lune au cm près (par envoi d'un laser). Et oui elle continue à s'éloigner. Dans quelques milliers d'années il n'y aura plus d'éclipses solaires totales, que des annulaires.

[f6bes]

Bonjour à tous.

C'était vraiment très intéressant ! La question de la stabilité de la masse de la Terre est très importante car, viendrait-elle à changer, pour je ne sais quelle raison, la Lune se décrocherait de son orbite pour venir s'écraser sur mes godasses (comme Roger).
Mais êtes-vous bien sûr ? La Terre ayant vie et atmosphère, et la Lune pas, cela n'induit-il pas forcément un déséquilibre entre les deux qui aboutira à terme à l'attraction désastre ...

Bjr,
Juste en aparté: la Lune s'éloigne de plus en plus de la terre. ( ce n'est pas moi que le dit..)
Bonne jounrée