ECO2 - Thèmes de recherche

Variabilité du flux air-mer de CO2 aux échelles saisonnière, interannuelle et décennale
EquipeCO2 9Le flux net de CO2 entre l’océan et l’atmosphère, aujourd’hui de l’ordre de 2 gigatonnes (1015 g) de carbone par an, résulte d’une mosaïque de régions puits et sources de CO2, naturellement variables au fil des saisons, voire d’une année à l’autre, en réponse à la variabilité du climat (e.g. ENSO). Comprendre cette variabilité naturelle est essentiel pour mieux évaluer la tendance décennale du flux air-mer de CO2 (réduction du puits océanique ?) et identifier les mécanismes physiques, chimiques ou biologiques à l’origine des variations observées. Pour cela, nous disposons aujourd’hui de plusieurs millions de mesures de CO2 de surface, réunies dans l’atlas SOCAT, complétées par des mesures in-situ ou satellitales de paramètres associés (e.g., température, chlorophylle, sels nutritifs). Nos travaux s’appuient sur ces observations, avec un intérêt particulier pour l’Océan Austral (O.R.E CARAUS) et l’Atlantique Nord (O.R.E. SSS/CO2), et visent à documenter et expliquer les variations du flux air-mer de CO2 en lien avec la variabilité du climat.

Accumulation de CO2 anthropique dans l’océan
 EquipeCO2 2Une part importante du CO2 anthropique est absorbée par l’océan de surface, puis isolée de l’atmosphère dans des régions clés, notamment aux moyennes et hautes latitude où la formation d’eaux denses permet d’exporter le CO2 anthropique sous la couche de mélange. En utilisant différentes méthodes diagnostiques, nous sommes aujourd’hui en mesure d’estimer la distribution du CO2 anthropique dans l’océan avec plus de certitude. Nos travaux, basés sur des mesures de CO2 total et de son rapport isotopique 13C, montrent une augmentation rapide des concentrations de CO2 anthropique dans l’océan en réponse à l’augmentation des rejets de CO2, et la propagation de ce signal dans les eaux de mode, les eaux profondes et les eaux de fond. Nous tentons à présent de mieux comprendre l’impact du climat (variations naturelles et anthropiques) sur l’accumulation de CO2 anthropique dans l’océan.

Acidification des eaux
EquipeCO2 3Parallèlement à l’accroissement de CO2, le pH moyen des eaux de surface est passé de 8,25 à 8,14 au cours de l’ère industrielle, entrainant une réduction des concentrations en ions carbonates. Les observations acquises sur les 30 dernières années suggèrent une accélération de ces tendances, le pH des eaux de surface diminuant aujourd’hui d’environ 0.02 unités par décennie. A partir de mesures in situ du système des carbonates, nous tentons de préciser ces tendances dans différentes régions océaniques, et déterminer si l’accumulation de CO2 anthropique en est seule responsable. Nous nous intéressons plus particulièrement aux eaux de surface de l’Océan Austral, où, en raison de concentrations en ions carbonates naturellement faibles, nous mesurons aujourd’hui un degré de saturation proche de 1 (seuil de dissolution) pour l’aragonite. Nous nous intéressons également à la propagation de ce signal dans l’océan intérieur, notamment dans les eaux modales qui seront éventuellement réinjectées dans l’océan de surface aux basses latitudes.





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