La teneur en chaleur des océans est l'indicateur le plus fiable du changement climatique. Crédit :ZHU Jiang
Un homogène, cohérent, Un ensemble de données de température in situ de haute qualité couvrant une période de plusieurs décennies est crucial pour la détection des changements climatiques dans l'océan.
Les erreurs systématiques dans les archives mondiales des profils de température posent un problème important pour l'estimation et la surveillance du contenu thermique global des océans, un indicateur plus fiable du changement climatique. Pendant près de quatre décennies entre les années 1940 et 1970, la majorité des observations de température dans l'océan dans les 200 mètres supérieurs ont été obtenues au moyen d'un bathythermographe mécanique (MBT). En fait, le MBT contribue à 68 % des données sur le sous-sol océanique entre 1940 et 1966.
La nouvelle étude de Viktor Gouretski et Cheng Lijing de l'Institut de physique atmosphérique (IAP) de l'Académie chinoise des sciences a examiné la qualité des données MBT en les comparant avec des profils de référence obtenus au moyen de moulages de bouteilles Nansen et de conductivité-température-profondeur ( CTD). L'étude a été publiée dans le Journal of Atmospheric and Oceanic Technology.
Cette comparaison a révélé des erreurs systématiques significatives dans les données MBT. Le biais de température du MBT était aussi important que 0,2°C avant 1980 sur la moyenne mondiale et réduit à moins de 0,1°C après 1980. Pour éliminer ce biais des données originales, un nouveau schéma de correction empirique pour les données MBT a été dérivé, où la correction MBT est country-, profondeur-, et dépendant du temps.
Biais de température médiane originale (supérieure) et résiduelle (inférieure) du MBT par rapport à la profondeur et à l'année. Crédit :CHENG Lijing
Plusieurs schémas de correction de biais ont été testés. Afin d'évaluer objectivement la performance des régimes, quatre métriques ont été introduites pour chaque schéma de correction et des facteurs de réduction des biais ont été calculés. Le schéma tenant compte du biais de profondeur et du biais thermique a montré les meilleures performances, réduisant considérablement le biais initial.
Plus loin, le nouveau schéma de correction MBT suggère une meilleure performance par rapport à trois schémas de correction MBT proposés plus tôt dans la littérature (du Japon, États-Unis d'Amérique et Allemagne).
La réduction des biais augmente l'homogénéité de la base de données océanique mondiale. Il est important pour les études liées au changement climatique, comme l'amélioration de l'estimation des changements du contenu thermique des océans.
"Cette nouvelle technique sera utilisée dans le produit de la température maillée océanique IAP et l'estimation du contenu thermique de l'océan en 2020, " a déclaré CHENG. "Nous nous attendons à ce qu'il améliore considérablement leur qualité au cours de la période 1940-1970."
