L'ami d'aujourd'hui peut être l'ennemi de demain et vice versa. Dans la nature, il en va de même: des effets bénéfiques ou nuisibles peuvent résulter de la même cause suivant les circonstances. Ainsi en va-t-il pour le gaz carbonique, le fameux CO2, qui a augmenté d'environ 30% dans l'atmosphère depuis deux siècles, et qui est, à juste titre, tenu pour le principal responsable de l'effet de serre à l'origine du réchauffement du climat.

L'activité humaine rejette du CO2. Mais le gaz carbonique n'est pas immuable dans l'atmosphère. Sa teneur dépend d'un vaste cycle naturel dans lequel les volcans et la tectonique des plaques (la dérive des continents) jouent le rôle principal. La teneur en CO2 de l'atmosphère est de 3.5 parties pour 10 mille, dont l'essentiel provient des éruptions volcaniques. Sans le volcanisme, nous ne serions pas là! La Terre serait beaucoup plus froide en l'absence de l'effet de serre du CO2 et aurait complètement gelé au cours de son histoire. Le CO2 a donc globalement joué un rôle «amical» pour la vie.

Si le CO2 demeurait tel quel dans l'atmosphère, les émissions volcaniques le feraient doubler en 400 000 ans environ et la température deviendrait intenable. Heureusement, le gaz carbonique de l'air est progressivement mis en solution dans les océans; il est incorporé à la surface des mers ou emporté par les pluies qui lessivent les continents. Dans les océans, le CO2 est transformé en carbonates de calcium et de magnésium par les coquillages marins et par des réactions chimiques naturelles. Au cours des temps, ces carbonates se déposent sur les fonds océaniques. De là, ils sont très lentement transportés par le mouvement des plaques tectoniques, qui glissent les unes sous les autres. Une partie de ces carbonates est ainsi amenée en profondeur dans le manteau terrestre. Là, ils sont chauffés et dégagent le gaz carbonique. Ce gaz contribue beaucoup à la violence de l'activité volcanique en se dilatant lors des éruptions. Le CO2 est ainsi remis en circulation dans l'atmosphère. La boucle est fermée: c'est le «cycle du CO2».

Si tout le CO2 qui se trouve sous forme de carbonates dans la croûte terrestre, et en particulier dans des montagnes comme le Jura, était libéré dans l'atmosphère, sa teneur augmenterait d'environ 170 000 fois et toute vie serait détruite. La Terre serait comparable à la planète Vénus, où tout le CO2 est resté dans l'atmosphère et où un effet de serre monstrueux maintient une température de 500° C.

Le cycle du CO2 présente plusieurs effets subtils de contre-réaction, dont l'un des plus importants favorise l'équilibre du cycle. S'il y a trop de CO2 dans l'atmosphère, la température augmente, ce qui favorise la formation des carbonates dans les océans et diminue d'autant le CO2 atmosphérique. A l'inverse, s'il y a peu de CO2, la température de la Terre reste basse et la formation des carbonates est ralentie, ce qui fait que la teneur atmosphérique en CO2 va augmenter. Certains ont pu croire qu'à cause de cet effet nous ne risquions rien. C'est tout faux! Le cycle assure un équilibre relatif sur des périodes géologiques, alors que les changements que l'homme apporte à l'atmosphère sont beaucoup trop rapides pour que le cycle du CO2 puisse s'ajuster. C'est ainsi qu'en deux siècles, d'ami qui avait permis la vie sur Terre, le CO2 est devenu un ennemi redoutable.