L'océan a une influence majeure sur le climat mondial et doit être inclus dans la modélisation pour prédire les futurs changements climatiques.

Mais l'océan est complexe, en particulier les processus biochimiques complexes qui contrôlent l'absorption de dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère.

La complexité de ces processus biochimiques rend difficile de simuler avec précision comment l'océan absorbe le CO2 de l'atmosphère et comment il stocke ce carbone à mesure que les conditions mondiales changent.

Au lieu d'une compréhension plus profonde, Le code hérité utilisé dans les modèles océaniques a largement représenté l'écosystème marin et les processus biochimiques qui composent l'écosystème marin à l'aide d'équations simplifiées.

Dans une nouvelle étude publiée dans Cycles biogéochimiques mondiaux , un journal de l'American Geophysical Union, Pearse Buchanan, scientifique à l'Institut d'études marines et antarctiques de l'Université de Tasmanie, et son équipe ont intégré de nouveaux, manières dynamiques de représenter les processus des écosystèmes marins dans les modèles océaniques.

En les appliquant, ils ont découvert qu'une représentation plus réaliste de l'écosystème marin aidait l'océan à absorber et à stocker le carbone à des taux similaires indépendamment des changements globaux des propriétés physiques, comme la température, salinité et circulation.

La quantité de carbone stocké dans l'océan était deux fois moins sensible aux grands changements physiques qu'auparavant, en utilisant les équations simplistes.

Cela signifie qu'une augmentation de la température et la réorganisation associée de la circulation océanique, par exemple, avait moins d'effet sur la capacité de l'écosystème marin à absorber le CO2 de l'atmosphère et à le stocker dans les couches souterraines de l'océan.

Ce "tampon" fourni par la biologie suggère que des propriétés importantes peuvent être plus résistantes au changement global qu'on ne le pensait auparavant.

« En raison de son grand volume et de sa superficie, les processus biogéochimiques dans l'océan sont le principal contrôle des niveaux de CO2 et d'autres gaz à effet de serre dans l'atmosphère, " a déclaré Buchanan. " Le phytoplancton marin absorbe le carbone de la même manière que les arbres sur terre, et quand le phytoplancton meurt et s'enfonce dans l'océan profond, le carbone qu'ils contiennent est enfermé pendant des milliers d'années. Ce processus est connu sous le nom de pompe biologique. De nombreux modèles plus anciens expliquent un nombre très limité de façons dont la pompe biologique peut être affectée par les propriétés physiques et chimiques, qui peuvent être affectées par le changement climatique. Mais la pompe biologique est en fait constituée de nombreux processus complexes, chacun avec ses propres sensibilités aux conditions environnementales."

"Comment les communautés de phytoplancton absorbent le CO2 et l'exportent vers l'intérieur des océans, et donc comment le CO2 atmosphérique va évoluer au cours des prochains millénaires, dépendra de ces sensibilités, ajouta Buchanan. "En améliorant la façon dont nous simulons la pompe biologique dans l'océan, nous améliorons à la fois le modèle et révélons cette résilience inattendue, où les changements à l'échelle mondiale des propriétés physiques de l'océan ont un effet moindre sur la pompe biologique. La résilience supplémentaire de la pompe biologique permet à l'océan de rester un puissant puits de CO2 atmosphérique malgré le réchauffement et l'augmentation de la stratification de la partie supérieure de l'océan."

« Bien que nous n'ayons pas pris en compte les changements de pH, nous avons montré que la force de la pompe biologique de l'océan est probablement plus résistante aux changements physiques qu'on ne le croyait auparavant", a déclaré Buchanan.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.