OISO 2010 (Océan Indien service d'observation)
Contexte et objectifs
L'océan est l'un des deux principaux réservoirs, ou puits, de carbone de la planète. Depuis une centaine d'années, il a absorbé environ la moitié des émissions anthropiques de CO2, dont une grande part est stockée dans les eaux froides de l'océan Austral, ce qui limite en partie l'accroissement de l'effet de serre. Mais si le climat change dans les prochaines décennies, l'océan pourra-t-il continuer ainsi à réguler une partie du CO2 anthropique ?
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Distribution du carbone anthropique qui s’est accumulé depuis le début de l’ère industrielle à 500 mètres de profondeur dans l’océan Indien sud, évaluée à partir des données WOCE (points) et OISO (triangles). À cette profondeur, le maximum se situe dans la zone centrale de l’océan (autour de 30°S). D’après Lo Monaco et al., 2009, ICDC8.
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D'ores et déjà, et ce malgré les incertitudes numériques sur les bilans nets de carbone, les prédictions des modèles couplés océan-atmosphère indiquent que l'océan Austral devrait être particulièrement sensible à l'accroissement de l'effet de serre, avec des changements notables à l'horizon 2050-2100 dans ses structures thermiques, sa circulation et son activité biologique, conduisant à une répartition différente des sources et puits de CO2 aux hautes latitudes avec des répercutions sur les niveaux de CO2 atmosphérique. Grâce aux réseaux d'observations atmosphériques et océaniques internationaux (dont OISO), on constate déjà que le puits de CO2 dans l'océan Austral diminue depuis une vingtaine d'années (communiqué de presse, 24 mai 2007). Des simulations de modèles couplés climat-carbone suggèrent que l’accroissement des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre (dont le CO2) et la diminution des concentrations d’ozone stratosphérique participent, ensemble, à une accélération des régimes de vent dans les hautes latitudes, laquelle, en induisant un brassage des eaux, conduit à un apport de CO2 des eaux profondes aux eaux de surface et in fine à une diminution des flux air-mer de CO2 (voir
ici
et
là
).
Labellisé Service d'Observation INSU en juillet 1997, le programme OISO a pour objectif général de réaliser, via des observations océaniques et atmosphériques, une étude détaillée du cycle du CO2 océanique et de son évolution dans le temps, dans la région sud-ouest de l'océan Indien et notamment dans sa partie australe qui est très peu documentée et loin d'être correctement représentée par les modèles globaux du cycle du carbone océanique.
Ce programme d'observations vise notamment à :
- mieux identifier et quantifier les variations des sources et puits de CO2 océaniques ;
- comprendre comment les échanges air-mer de CO2 varient d'une saison et d'une année à l'autre ;
- estimer l'évolution de ces échanges en réponse à des changements climatiques ;
- identifier le carbone anthropique dans l'océan et son évolution.
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Le Marion Dufresne. Peinture originale par C. Verdier
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Ces objectifs nécessitant un suivi pluriannuel et pluridécennal, deux campagnes de mesure (en été et en hiver) sont généralement mises en œuvre chaque année depuis 1998. Les données recueillies lors de ces campagnes sont régulièrement intégrées dans les bases de données internationales, CDIAC, SOCAT et CARINA. Outre de permettre l'étude détaillée du cycle du CO2 océanique et d’aider à la reconstruction des bilans de CO2 échangées entre l’océan et l’atmosphère, elles sont utilisées pour contraindre et valider les modèles océaniques et certains modèles atmosphériques.
Dates et lieux
Pour des raisons logistiques, le choix de ce suivi a été fixé sur les zones océaniques couvertes par les trajets des rotations dans l'océan Indien (Réunion - Crozet - Kerguelen - Amsterdam) du Marion Dufresne, navire affrété par l'IPEV
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Les trajets des campagnes OISO et MINERVE (1991-2007)
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©
Nicolas Metzl (LOCEAN)
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Moyens déployés
En complément des mesures en continu dans les eaux de surface (hydrologie, biogéochimie), des stations sont prévues sur le trajet afin de réaliser des prélèvements pour la mesure des propriétés hydrologiques et biogéochimiques de la colonne d'eau et étudier la pénétration du CO2 et du C13 anthropiques dans l'océan.
Soutiens
INSU, IPEV et CARBOOCEAN .
Le programme OISO s'inscrit dans le cadre des programmes internationaux SOLAS , IMBER et CLIVAR .
Partenaires
En France : INSU et IPEV.
Laboratoires français impliqués
LOCEAN-IPSL (Paris) et LSCE-IPSL (Gif-sur-Yvette).
Pour en savoir plus
Contact
Nicolas Metzl, LOCEAN-IPSL, responsable du SO OISO, Tél. : 01-44-27-33-94, e-mail : nicolas.metzl @ locean-ipsl.upmc.fr