Les mesures ainsi que les calculs de modèles montrent également que l'inventaire en oxygène des océans diminue. Cependant, les modèles sous-estiment considérablement cette baisse, ce qui rend problématiques les projections dans le futur. Dans une étude publiée aujourd'hui dans la revue internationale Géosciences de la nature , quatre chercheurs de GEOMAR révèlent les lacunes des modèles et identifient des moteurs de la désoxygénation jusque-là sous-estimés.

Les océans perdent de l'oxygène. De nombreuses études au niveau local, régional et mondial confirment cette tendance. Par exemple, une analyse complète des données publiée par les océanographes de Kiel début 2017 a montré que les océans ont perdu 2% de leur teneur en oxygène dans le monde au cours des 50 dernières années. Les modèles informatiques des océans et du système Terre montrent également cette tendance et prédisent une diminution encore plus rapide à l'avenir. Mais les modèles ont un problème. "Ils ne sont pas capables de reproduire exactement le récent déclin de l'oxygène. Au lieu de cela, ils sous-estiment considérablement la perte d'oxygène observée, " déclare le professeur Andreas Oschlies du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.

Cette inadéquation rend les projections dans le futur plus problématiques. Aujourd'hui, Le professeur Oschlies avec ses collègues le professeur Dr. Peter Brandt, Dr Lothar Stramma et Dr Sunke Schmidtko, tout de GEOMAR, ont publié une étude dans la revue internationale Gésoscience de la nature , qui montre les lacunes des modèles et identifie également les moteurs de la désoxygénation qui ont été sous-estimés jusqu'à présent. « La comparaison avec nos données d'observation révèle diverses insuffisances des modèles et nous donne des indications dans quelle direction nous devons concentrer nos efforts de recherche, ", explique le co-auteur Peter Brandt.

Il est certain que le réchauffement climatique est la principale cause de la perte d'oxygène marin. Mais le réchauffement affecte l'océan de plusieurs manières. Entre autres, il influence la solubilité de l'oxygène dans l'eau. Plus l'eau est chaude, moins il peut prendre de gaz. "Ce processus affecte principalement les couches supérieures de l'eau, qui sont en contact direct avec l'atmosphère, " explique le Dr Schmidtko. Cet effet peut expliquer jusqu'à 20 pour cent de la désoxygénation jusqu'à présent, et est bien représenté dans les modèles.

Mais le réchauffement modifie également les schémas de la circulation océanique mondiale. Étant donné que le système complexe de courants de surface et de profondeur fournit de l'oxygène à l'océan plus profond, ces changements peuvent affecter la teneur en oxygène dans tout l'océan. « De nombreux modèles ont du mal à décrire cet effet de manière réaliste, parce que les processus de transport ne sont souvent pas assez bien résolus ou reproduits de manière incorrecte, ", déclare le co-auteur, le Dr Lothar Stramma.

Les interactions extrêmement compliquées entre biologique, les processus chimiques et physiques dans l'océan sont également insuffisamment représentés dans les modèles actuels. "Nous manquons souvent de données ou de connaissances sur de nombreux processus qui interagissent dans la réponse de l'océan au réchauffement climatique, " dit Andreas Oschlies, spécialisé dans la modélisation des processus biogéochimiques. "Notre étude montre que les modèles précédents sous-estiment considérablement les effets de cette interaction, au moins sur la distribution d'oxygène."

Pour combler ces lacunes, les auteurs plaident pour une observation des océans plus intensive et coordonnée au niveau international. "Nous avons besoin d'études de processus multidisciplinaires pour mieux comprendre le délicat équilibre de l'oxygénation et de la consommation d'oxygène dans l'océan, " dit Andreas Oschlies, "donc, des initiatives internationales telles que le Global Ocean Oxygen Network sont utiles. »

Une amélioration des modèles en termes de bilan d'oxygène des océans aurait également un autre avantage :« L'oxygène est idéal pour calibrer des modèles qui calculent l'absorption de dioxyde de carbone par l'océan. à la fois, nous améliorerions notre connaissance du cycle du carbone, " conclut Oschlies.