Maya Thompson, stagiaire technicien marine, traits dans le CTD (conductivité, température et profondeur) rosette à bord du R/V Atlantic Explorer lors d'une récente campagne de recherche en mer des Sargasses. La rosette CTD recueille des échantillons d'eau et des mesures océanographiques physiques à des profondeurs discrètes. Crédit : Institut des sciences océaniques des Bermudes
Nous savons comment le changement climatique affecte la biologie de l'océan, des événements de blanchissement qui provoquent la mort des coraux aux proliférations d'algues qui étouffent les écosystèmes marins côtiers, mais il devient clair qu'une planète qui se réchauffe a également un impact sur la physique de la circulation océanique.
Une équipe de scientifiques de l'Université de la Colombie-Britannique, l'Institut des sciences océaniques des Bermudes (BIOS), l'Institut français des sciences de la mer de l'Université de Brest, et l'Université de Southampton a récemment publié les résultats d'une analyse des masses d'eau de l'océan Atlantique Nord dans la revue Nature Changement Climatique .
"Les océans jouent un rôle vital dans la protection de la Terre contre le changement climatique en absorbant le dioxyde de carbone et la chaleur à la surface et en les transportant dans les profondeurs de l'océan, où il est piégé pendant de longues périodes, " a déclaré Sam Stevens, doctorant à l'Université de la Colombie-Britannique et auteur principal de l'étude. "L'étude des changements dans la structure des océans du monde peut nous fournir des informations vitales sur ce processus et sur la façon dont l'océan réagit au changement climatique."
Une couche particulière dans l'océan Atlantique Nord, une masse d'eau appelée eau de mode subtropicale de l'Atlantique Nord (ou STMW), est très efficace pour extraire le dioxyde de carbone de l'atmosphère. Il représente environ 20 % de l'absorption totale de dioxyde de carbone dans l'Atlantique Nord aux latitudes moyennes et constitue un important réservoir de nutriments pour le phytoplancton, la base de la chaîne alimentaire marine, à la surface de l'océan.
Les scientifiques entreprennent des travaux de collecte d'échantillons d'eau chaque mois sur le même site en pleine mer à près de 80 kilomètres au large des Bermudes, dans le cadre de l'étude des séries chronologiques de l'Atlantique des Bermudes (BATS) pour l'analyse hydrographique, chimique, et les paramètres biologiques dans toute la colonne d'eau. Des collègues scientifiques et des étudiants du monde entier se joignent également aux croisières BATS pour entreprendre des recherches associées, et beaucoup utilisent les données BATS pour enquêter sur une variété de sujets, y compris la physique des océans et la biogéochimie, le cycle mondial du carbone, et la réponse de l'océan au changement climatique. Crédit :Tiffany Wardman, Institut des sciences océaniques des Bermudes
À l'aide des données de deux des programmes de recherche en haute mer les plus anciens au monde, le programme d'étude des séries chronologiques de l'Atlantique des Bermudes (BATS) et l'hydrostation « S », l'équipe a découvert que jusqu'à 93 % des STMW ont été perdus dans le passé. décennie. Cette perte est couplée à un réchauffement important du STMW (0,5 à 0,71 degrés Celsius ou 0,9 à 1,3 degrés Fahrenheit), culminant dans le plus faible, couche STMW la plus chaude jamais enregistrée.
"Bien qu'une certaine perte de STMW soit attendue en raison des conditions atmosphériques dominantes de la dernière décennie, ces conditions n'expliquent pas l'ampleur de la perte que nous avons enregistrée, " a déclaré le professeur Nick Bates, Scientifique principal du BIOS et chercheur principal du programme BATS. "Nous constatons que la perte est corrélée à différents indicateurs de changement climatique, comme l'augmentation du contenu thermique de la surface des océans, suggérant que le réchauffement des océans pourrait avoir joué un rôle dans la réduction de la formation de STMW au cours de la dernière décennie. »
Le CTD (conductivité, Température, et profondeur) est l'épine dorsale du programme Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS), la collecte d'une variété de physique, chimique, et les données océanographiques biologiques de l'océan Atlantique Nord sur une base mensuelle. Heures supplémentaires, ces points de données forment une série temporelle, qui permettent aux scientifiques d'examiner les tendances dans une variété de domaines de recherche, y compris le cycle mondial du carbone et le changement climatique. Crédit :Annaliese Meyer, Institut des sciences océaniques des Bermudes
Ces résultats décrivent une relation inquiétante dans laquelle le réchauffement des océans restreint la formation de STMW et modifie l'anatomie de l'Atlantique Nord, ce qui en fait un puits moins efficace pour la chaleur et le dioxyde de carbone.
"C'est un bon exemple de l'impact des activités humaines sur les cycles naturels de l'océan, " dit Stevens, qui était auparavant technicien de recherche BATS de 2014 à 2017 avant de commencer ses travaux de doctorat, qui s'appuie sur le travail qu'il a fait avec BATS/BIOS.
