C'est un fait bien connu que l'océan est l'un des plus gros absorbeurs du dioxyde de carbone émis par l'activité humaine. Ce qui est moins bien connu, c'est comment les processus océaniques d'absorption de ce carbone changent au fil du temps, et comment ils pourraient affecter sa capacité à amortir le changement climatique.

Pour l'océanographe de l'UC Santa Barbara Timothy DeVries et l'étudiant diplômé Michael Nowicki, acquérir une bonne compréhension des tendances du cycle du carbone de l'océan est essentiel pour améliorer les modèles actuels d'absorption du carbone par les océans de la Terre. Ces informations pourraient, à son tour, produire de meilleures prévisions climatiques. Leur article sur le sujet est publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

"Nous avons commencé par regarder à quel rythme le CO2 s'accumulait dans l'atmosphère, puis nous avons comparé cela au taux d'émissions, " a déclaré DeVries. " On pourrait s'attendre à ce que si vous augmentez les émissions de 10 pour cent, le taux d'accumulation dans l'atmosphère devrait augmenter de 10 pour cent, par exemple.

"Mais ce que nous avons découvert, c'est que la vitesse à laquelle le CO2 s'accumulait dans l'atmosphère ne suit pas nécessairement les émissions, " a-t-il poursuivi. En effet, après avoir examiné les émissions de carbone de deux décennies par rapport aux données d'accumulation de carbone atmosphérique, les chercheurs sont repartis avec des résultats contre-intuitifs.

"Nous avons vu dans les années 1990 que le taux d'accumulation dans l'atmosphère augmentait assez rapidement, alors que les émissions n'augmentaient pas du tout très vite, " a déclaré DeVries. " Alors que le contraire était vrai dans les années 2000, lorsque les émissions ont augmenté de manière assez substantielle, mais le taux d'accumulation dans l'atmosphère était stable."

Cette variabilité, les chercheurs ont dit, est due en partie aux activités d'absorption de carbone de l'océan, une gamme de processus physiques et biologiques qui déplacent le carbone de la surface vers la profondeur. Jusqu'à 40 % de la variabilité décennale de l'accumulation de CO2 dans l'atmosphère peut être attribuée à la rapidité avec laquelle l'océan absorbe le carbone ; le reste peut être attribué aux activités dans la biosphère terrestre.

"Nous avons utilisé différentes méthodes pour estimer à quelle vitesse le CO2 s'accumule dans l'océan, et fondamentalement, ils ont tous convenu que l'océan absorbait le CO2 plus lentement dans les années 1990, c'est pourquoi il s'est accumulé plus rapidement dans l'atmosphère, " a déclaré DeVries. " Et l'océan absorbait le CO2 plus rapidement dans les années 2000, donc il s'est accumulé plus lentement dans l'atmosphère."

Les résultats de cet article soulignent à quel point l'océan est dynamique, avec un certain nombre de facteurs influençant sa capacité à agir comme un puits de carbone, les chercheurs ont dit. La circulation océanique est l'un des principaux facteurs physiques à l'origine de l'absorption du carbone océanique :le CO2 est absorbé dans les eaux de surface qui s'enfoncent ensuite à mesure que les courants le transportent vers les régions les plus froides du monde. séquestrer les gaz à effet de serre loin de l'atmosphère.

Le réchauffement naturel et anthropique pourrait affecter les courants océaniques profonds, qui sont entraînés par des différences de densité de l'eau (froid, l'eau dense coule tandis que l'eau chaude est moins dense et monte), en effet, ralentir ces courants, diminuer le taux d'absorption du carbone et rendre l'océan moins efficace en tant que puits de carbone à long terme. De la même manière, d'autres phénomènes naturels tels qu'El Niño et les éruptions volcaniques ont le pouvoir de modifier les températures et les régimes de vent qui pourraient, à son tour, affecter les courants océaniques.

La bonne nouvelle est que les modèles climatiques ont généralement pointé dans la bonne direction.

"C'était intéressant de voir que les modèles océaniques avaient la tendance en général, mais la magnitude était plus petite (que ce qui a été noté dans les observations), " Nowicki a dit. "Mais cela amène la question suivante:Pourquoi est-ce?"

"Nous devons faire plus de recherches pour voir ce qui est à l'origine de cette variabilité, " a déclaré DeVries, qui a fait la distinction entre la variabilité climatique - des fluctuations à relativement court terme par rapport à la tendance générale - et le changement climatique, une tendance à long terme dans laquelle le climat entre dans un nouvel état moyen, une "nouvelle normalité". Capturer l'évolution du puits de carbone de l'océan dans des modèles, les chercheurs ont dit, conduira à des prévisions climatiques plus précises.