L'océan en tant que réservoir de dioxyde de carbone d'origine humaine

Un projet de recherche détermine l'absorption de CO₂ par les océans entre 1994 et 2007

Tout le dioxyde de carbone (CO₂) libéré dans l'air lors de la combustion de combustibles fossiles ne reste pas dans l'atmosphère et contribue au réchauffement de la planète. Les océans et les écosystèmes de la campagne absorbent des quantités importantes d'émissions de CO₂ d'origine humaine dans l'atmosphère. Sans ce que l'on appelle le puits de carbone, la concentration de CO₂ dans l'atmosphère serait nettement plus élevée et le changement climatique induit par l'homme plus fort en conséquence.

Les océans absorbent le CO₂ en deux étapes : Tout d'abord, le CO₂ se dissout dans les eaux de surface. Ensuite, il est distribué par les pompes de circulation marines. Les courants océaniques et les processus de mélange transportent le CO₂ dissous de la surface vers les profondeurs des bassins océaniques, où il s'accumule au fil du temps.

La question de savoir quelle quantité de CO₂ humain l'océan absorbe exactement est centrale pour la recherche sur le climat. Une équipe internationale de scientifiques dirigée par l'ETH Zurich et avec la participation de l'Institut Alfred Wegener a maintenant réussi à déterminer avec précision le potentiel d'absorption de CO₂ de l'océan sur une période de treize ans. Comme le rapportent les chercheurs dans le numéro actuel de Science, entre 1994 et 2007, les océans du monde entier ont soulevé un total d'environ 34 gigatonnes (tonnes métriques) de carbone d'origine humaine de l'atmosphère. Cela correspond à environ 31 pour cent du total des émissions de CO₂ d'origine humaine au cours de cette période.

Le pourcentage d'absorption de CO₂ ne diffère pas des 200 années précédentes depuis l'industrialisation, mais la quantité absolue : tant que la concentration atmosphérique de CO₂ augmente, le potentiel d'absorption de CO₂ des océans se développe à peu près proportionnellement - plus la teneur en CO₂ de l'air est élevée, plus la mer l'absorbe - jusqu'à ce qu'il soit saturé à un moment donné.

Alors que les résultats globaux indiquent une fonction de stockage toujours élevée des océans dans le budget mondial du carbone, les chercheurs ont constaté des différences significatives dans les taux de stockage des différentes régions marines.

Ainsi, entre 1994 et 2007, l'océan Atlantique Nord a absorbé environ 20 pour cent de CO₂ en moins qu'il ne le devrait. "Cela est probablement dû à l'affaiblissement de la pompe de circulation de l'Atlantique Nord à la fin des années 1990, lui-même causé par la variabilité du climat", explique Nicolas Gruber, professeur de physique environnementale à l'EPF de Zurich. La plus faible capacité d'absorption du CO₂ dans l'Atlantique Nord s'est quant à elle accompagnée d'une absorption nettement plus importante dans l'Atlantique Sud, si bien que l'augmentation du CO₂ d'origine humaine dans l'ensemble de l'Atlantique s'est développée comme on s'y attendait. Les chercheurs ont également documenté des fluctuations similaires dans l'océan Austral, le Pacifique et l'océan Indien.

Les conditions préalables à cette recherche étaient des mesures élaborées de la concentration de CO₂ et d'autres paramètres chimiques et physiques dans les différentes mers, de la surface aux fonds marins jusqu'à six kilomètres de profondeur.

Plus d'informations : www.ethz.ch

Lien vers l'étude : science.sciencemag.org/content/363/6432/1193.

Lien à l'étude :

L'étude est en cours de réalisation.