2 émissions de l'atmosphère.
L'océan absorbe du CO 2 en deux étapes :d'abord, le CO 2 se dissout dans l'eau de surface. Après, la circulation de renversement de l'océan le distribue :les courants océaniques et les processus de mélange transportent le CO dissous 2 de la surface jusqu'à l'intérieur de l'océan, où il s'accumule avec le temps.
Puits de carbone dans l'océan
Cette circulation de renversement est la force motrice derrière le puits océanique de CO 2 . La taille de ce puits est très importante pour le CO atmosphérique 2 niveaux :sans cet évier, la concentration de CO 2 dans notre atmosphère et l'ampleur du changement climatique anthropique serait considérablement plus élevée.
Déterminer quelle part du CO d'origine humaine 2 l'absorption des océans est depuis longtemps une priorité pour les chercheurs en climatologie. Une équipe internationale de scientifiques dirigée par Nicolas Gruber, Professeur de physique de l'environnement à l'ETH Zurich, a maintenant déterminé ce puits océanique sur une période de 13 ans. Comme indiqué dans le dernier numéro de Science , les chercheurs ont découvert que l'océan a absorbé de l'atmosphère jusqu'à 34 gigatonnes (milliards de tonnes métriques) de carbone artificiel entre 1994 et 2007. Ce chiffre correspond à 31 pour cent de tout le CO anthropique 2 émis pendant cette période.
L'évier marin est intact
Ce pourcentage de CO 2 absorbée par les océans est restée relativement stable par rapport aux 200 années précédentes, mais la quantité absolue a augmenté substantiellement. En effet, tant que la concentration atmosphérique de CO 2 monte, le puits océanique se renforce plus ou moins proportionnellement :plus il y a de CO 2 est dans l'atmosphère, plus les océans en absorbent, jusqu'à ce qu'ils finissent par devenir saturés.
Jusque là, ce point n'a pas été atteint. « Au cours de la période examinée, l'océan mondial a continué à absorber du CO anthropique 2 à un taux congruent avec l'augmentation du CO atmosphérique 2 , ", explique Gruber.
Ces résultats de recherche basés sur des données confirment également divers précédents, estimations basées sur un modèle du puits océanique pour le CO d'origine humaine 2 . "C'est une idée importante, nous donnant l'assurance que nos approches ont été correctes, " ajoute Gruber. Les résultats permettent en outre aux chercheurs de tirer des conclusions sur le CO 2 enfoncement des écosystèmes sur terre, qui sont plus difficiles à déterminer.
Différences régionales dans le taux d'absorption
Alors que les résultats globaux suggèrent un puits océanique intact pour le CO anthropique 2 , les chercheurs ont également découvert dans les différents bassins océaniques des écarts considérables par rapport à l'absorption attendue de l'augmentation du CO atmosphérique 2 . L'océan Atlantique Nord, par exemple, absorbe 20 % de CO en moins 2 que prévu entre 1994 et 2007. « Cela est probablement dû au ralentissement de la circulation méridienne de retournement de l'Atlantique Nord à la fin des années 90, qui est elle-même très probablement une conséquence de la variabilité climatique, " explique Gruber. Mais ce puits plus faible dans l'Atlantique Nord a été compensé par une absorption considérablement plus importante dans l'Atlantique Sud, de telle sorte que l'absorption par l'ensemble de l'Atlantique s'est développée comme prévu.
Les chercheurs ont documenté des fluctuations similaires dans l'océan Austral, dans le Pacifique et dans l'océan Indien. Gruber souligne :« Nous avons appris que le puits marin ne répond pas seulement à l'augmentation du CO atmosphérique 2 . Sa sensibilité substantielle aux variations climatiques suggère un potentiel important de rétroaction avec le changement climatique en cours. »
Résultats de deux enquêtes
Les résultats sont basés sur une enquête mondiale sur le CO 2 et d'autres propriétés chimiques et physiques dans les divers océans, mesurée de la surface jusqu'à des profondeurs allant jusqu'à 6 kilomètres. Des scientifiques de 7 pays ont participé au programme coordonné au niveau international qui a débuté en 2003. À l'échelle mondiale, ils ont effectué plus de 50 croisières de recherche jusqu'en 2013, qui ont ensuite été synthétisés en un produit de données global.
Pour leurs analyses, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode statistique développée par Gruber et son ancien doctorat. étudiant, Dominique Clément. Cette méthode leur a permis de faire la distinction entre les changements dans le CO artificiel et naturel 2 composants qui composent les changements dans la concentration totale de CO dissous 2 dans l'eau. CO naturel 2 fait référence à la quantité de CO 2 qui existaient dans les océans avant l'industrialisation.
Gruber avait déjà participé à une étude similaire au tournant du millénaire. À l'aide d'observations obtenues à partir du tout premier CO mondial 2 enquête menée entre la fin des années 1980 et le milieu des années 1990, cette étude a estimé que l'océan avait absorbé environ 118 gigatonnes de carbone depuis le début de l'industrialisation vers 1800 jusqu'en 1994. Son équipe actuelle de chercheurs a étendu cette analyse jusqu'en 2007, leur permettant non seulement d'établir le budget pour le CO anthropique 2 pour la période de 1994 à 2007, mais aussi pour évaluer l'intégrité du puits de carbone océanique.
Augmentation du CO 2 le contenu acidifie les habitats marins
En modérant le rythme du réchauffement climatique, le puits océanique pour le CO artificiel 2 rend un service important à l'humanité, mais il a son prix :le CO 2 dissous dans l'océan acidifie l'eau. "Nos données ont montré que cette acidification atteint profondément l'intérieur de l'océan, s'étendant en partie à des profondeurs de plus de 3000 m, " dit Gruber.
Cela peut avoir des conséquences graves pour de nombreux organismes marins. Le carbonate de calcium se dissout spontanément dans les milieux acidifiés, ce qui représente un danger pour les moules et les coraux dont les coquilles et les squelettes sont faits de carbonate de calcium. La composition chimique changeante de l'océan peut également avoir un impact sur les processus physiologiques tels que la respiration des poissons. Gruber en est convaincu :« Il est crucial de documenter les changements chimiques imposés à l'océan par l'activité humaine, notamment pour comprendre l'impact de ces changements sur la vie marine."
