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Les résultats des programmes OISO et RAMCES publiés dans Science

Le puits de CO 2 dans l'océan Austral saturé par le changement climatique

Depuis le début des années 1980, le puits de CO 2 atmosphérique dans l'océan Austral a cessé d'augmenter alors que dans le même temps les concentrations atmosphériques de CO 2 ont très rapidement augmenté. Vis-à-vis du changement climatique c'est une mauvaise nouvelle car cela implique une accélération du taux de croissance du CO 2 atmosphérique entrainant une accélération de réchauffement global. L'océan Austral absorbe chaque année environ 15% du CO 2 émis par les activités humaines, lesquelles ont augmenté de 40% depuis 1981. Or, durant la même période, le pompage de CO 2 dans les eaux froides de l'hémisphère sud est resté à peu près constant.

C'est le changement climatique lui-même qui est responsable de cette stabilisation. Dans l'hémisphère sud, l'accroissement du trou d'ozone et le réchauffement climatique induisent des variations sur les échanges de chaleur, la température, et en conséquence les vents sont devenus plus forts. L'intensité des vents change la circulation des océans, impliquant des apports d'eaux océaniques profondes enrichies en CO 2 vers les couches de surface, ce qui limite le pompage de CO 2 d'origine anthropique.

Corinne Le Quéré (UEA, BAS) qui a piloté cette étude, indique que « c'est la première fois que l'on observe pour les années récentes, un effet de rétroaction persistante entre le changement climatique et le cycle du carbone. Cette observation est déterminante dans la mesure où tous les modèles de climat prédisent que de tels effets risquent de se poursuivre, voire de s'intensifier, d'ici le siècle prochain ».

Une autre conséquence du changement des flux de CO 2 observés dans l'océan austral concerne l'acidification de l'eau de mer, qui pourrait être plus rapide que prévue, bien avant la fin du siècle.

L'étude soulève aussi des questions sur le niveau acceptable de stabilisation du CO 2 dans l'atmosphère. Pour un réchauffement global planétaire de 2°C, l'objectif serait de stabiliser le CO 2 à une concentration de 450 ppm (partie par million). C'est à peu près 70 ppm au-dessus des concentrations actuelles (382 ppm). Avec un accroissement d'environ 2 ppm/an, le niveau de stabilisation devrait être atteint dans 30-40 ans. Mais si, sous l'effet du changement climatique, l'océan Austral libère plus de CO 2 vers l'atmosphère qu'il n'en pompe, cela conduira à un surplus de CO 2 de quelques dizaines de ppm et l'objectif de stabilisation à 450 ppm sera encore plus difficile à atteindre.

Corinne Le Quéré ajoute que « le couplage entre l'océan Austral et le climat est l'une des nombreuses rétroactions révélant une réponse du cycle naturel du carbone au changement climatique. On s'attend à voir ce type de réponse dans d'autres régions, également vulnérables, comme dans l'océan Atlantique nord où le puits de CO 2 diminue depuis quelques années ; la biosphère continentale n'est pas épargnée car elle libère du CO 2 vers l'atmosphère lorsqu'elle est soumise à des vagues de sécheresse ».

Cette étude est principalement basée sur les observations de CO 2 acquises et maintenues depuis plusieurs décennies par de nombreux pays : Allemagne, Australie, Etats-Unis, France, Japon, Nouvelle-Zélande, Afrique du Sud, Royaume-Uni. Elle a été conduite par un groupe de scientifiques internationaux, spécialisées dans l'observation et la modélisation du cycle de carbone océanique et atmosphérique.

Au sujet de cette étude le Dr. Colin Prentice, qui a participé depuis de nombreuses années à la rédaction des rapports d'IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) indique : « C'est une étude très importante qui conduit des conclusions presque effrayantes. Elle montre aussi tout le potentiel de recherche lorsque l'on combine les observations longues et très précises avec les modèles numériques, plutôt que de rester cantonné dans le seul monde des observations, ou d'interpréter dans le seul monde numérique. Cette analyse montre enfin le besoin grandissant de surveiller et comprendre comment évoluent les puits de carbone océaniques et continentaux ».

Coté français, cette étude a bénéficié des observations de CO 2 océanique (programme OISO) et atmosphérique (programme RAMCES) maintenues depuis plusieurs années dans les latitudes sud de l'océan Indien, et dirigée respectivement par Nicolas Metzl (CNRS-LOCEAN/IPSL) et Michel Ramonet (CNRS-LSCE/IPSL). Les deux Observatoire de Recherche de l'Environnement, OISO et RAMCES, sont soutenus par le CNRS, l'Institut National des Sciences de l'Univers (INSU), l'Institut polaire français Paul Emile Victor (IPEV), l'Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) et le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA).

‘ Saturations of the Southern Ocean CO2 sink due to recent climate change ’ est publié cette semaine dans Science. Authors : Corinne Le Quéré, Christian Rödenbeck, Erik T Buitenhuis, Thomas J. Conway, Ray Langensfelds, Antony Gomez, Casper Labuschangne, Michel Ramonet, Takakiyo Nakazawa, Nicolas Metzl, Nathan P Gillett and Martin Heimann.

Pour obtenir d'autres renseignements

Dr. Corinne Le Quéré School of Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich, UK Phone: +44 1603 592840 or +44 1223 221258 Fax: +44 1603 591327

Dr. Nicolas Metzl LOCEAN/IPSL, Université P et M Curie, Paris, France Tél. : 01.44.27.33.94 Fax : 01 44.27.49.93

Dr. Michel Ramonet LSCE/IPSL, CEA, Gif/Yvette, France Tél. : 01.69.08.40.14 Fax : 01.69.08.77.16

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