Les suraliments de glace de mer d’hiver sont l’absorption du CO2 de l’océan sud
De nouvelles recherches révèlent l’importance de la glace de mer d’hiver dans la variabilité d’une année à l’autre de la quantité de CO atmosphérique2 absorbé par une région de l’océan Austral.
Dans les années où la glace de mer dure plus longtemps en hiver, l’océan absorbe globalement 20% de CO plus2 de l’atmosphère que dans les années où la glace de mer se forme tardive ou disparaît tôt. En effet, la glace de mer protège l’océan des vents d’hiver puissants qui entraînent un mélange entre la surface de l’océan et ses couches plus profondes riches en carbone.
Les résultats, basés sur les données recueillies dans un système côtier le long de la péninsule de l’Antarctique ouest, montrent que ce qui se passe en hiver est crucial pour expliquer cette variabilité du CO2 absorption.
L’étude a été dirigée par des scientifiques de l’Université d’East Anglia (UEA), en collaboration avec des collègues de l’Institut Alfred Wegener, du Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI, Allemagne), de British Antarctic Survey (BAS, UK) et de l’Institute of Marine Research (IMR, Norway). Il est publié aujourd’hui dans la revue Communications Earth & Environment.
L’océan mondial reprend environ un quart de tous2 que les humains émettent dans l’atmosphère. L’océan Austral est responsable d’environ 40% de cela et les chercheurs ont voulu savoir pourquoi il varie autant d’année en année.
L’auteur principal du Dr Elise Droste, de l’École des sciences de l’environnement de l’UEA, a déclaré: « Notre image du cycle du carbone de l’océan austral est incomplète, et nous ne pouvons donc pas prédire si son atmosphérique est2 L’absorption – et donc sa contribution à l’atténuation du changement climatique – augmentera, diminuera ou restera la même à l’avenir.
« Quoi qu’il en soit, cela affectera à quoi ressemblera notre climat et à quelle vitesse il changera. Pour améliorer les prédictions, notre travail suggère que nous devons voir comment la glace de mer affecte l’échange de carbone entre les parties profondes et superficielles de l’océan. Pour ce faire, nous avons besoin de plus d’observations d’hiver dans l’océan sud. »
Une grande partie de l’océan Austral entourant la péninsule de l’Antarctique ouest est recouverte de glace de mer en hiver, qui disparaît au printemps et en été. Au printemps et en été, la croissance du phytoplancton et la fonte de l’eau mènent à un faible CO2 concentrations à la surface de l’océan. Cela permet à l’océan sud d’absorber de grandes quantités de CO atmosphérique2réduisant considérablement l’impact global des émissions anthropiques.
En hiver, à mesure que la glace de mer se forme, l’océan en dessous se mélange avec des eaux plus profondes qui contiennent beaucoup de carbone «naturel» qui est dans l’océan depuis des siècles. Cela peut provoquer le CO2 À la surface de l’océan pour augmenter au point où il peut être libéré dans l’atmosphère.
La glace de mer bloque une grande quantité de ce CO2 «dépasser». Cependant, cela fait partie du cycle saisonnier naturel que certains2 échappe à l’océan. Ce solde saisonnier signifie que la quantité totale de CO2 absorbé par l’océan Austral dans un délai d’un an dépend souvent de la quantité de CO2 est absorbé en été et combien est libéré en hiver.
« Nous n’avons pas une bonne compréhension de ce qui stimule cette variabilité d’une année à l’autre, ce qui rend difficile la compréhension approfondie du système et pour améliorer la prévisibilité de la façon dont l’océan est2 L’absorption changera à l’avenir « , a déclaré le Dr Droste. » L’une des principales raisons est que nous avons relativement peu de données sur l’océan Austral, en particulier en hiver.
« Il est extrêmement difficile de collecter des observations dans les conditions météorologiques difficiles et les conditions maritimes de l’océan Austral, sans parler de la couverture de glace de mer, ce qui rend une grande partie inaccessible, même pour le brise-glace le plus fort. Cependant, cette étude nous fait un pas dans la bonne direction. »
L’étude s’appuie sur des données pour 2010-2020, une série temporelle dirigée et maintenue par BAS, qui recueille des mesures toute l’année le long de la péninsule de l’ouest de l’Antarctique. À Rothera, la station de recherche en antarctique au Royaume-Uni, les scientifiques des océans ont mesuré les aspects physiques de l’eau de mer dans la baie de Ryder et ont collecté des échantillons pour les nutriments et le CO2 Analyse, réalisée à Rothera et à l’UEA.
En utilisant d’autres données physiques et chimiques recueillies en même temps, l’équipe a pu étudier pourquoi les années avec une longue durée de glace de mer différaient de celles avec une durée de glace de mer courte.
Le Dr Hugh Venables, de BAS, a déclaré: « Une série de scientifiques océaniques a hiverné à Rothera sur la péninsule antarctique pour les récupérer et d’autres échantillons, à un petit bateau ou à une traîne de glace de mer, pour construire une série chronologique unique des conditions océanographiques toute l’année au cours des 25 dernières années.
« Ce résultat important montre l’importance de cet échantillonnage de cet hiver et, espérons-le, conduira à un échantillonnage davantage toute l’année dans l’océan Austral, à la fois par les humains et la technologie autonome. »
Le professeur Dorothee Bakker, professeur en biogéochimie maritime à l’UEA, a ajouté: « Le fait que ces données ont été collectées tout au long de l’année au même endroit permet d’étudier quels mécanismes sont importants pour expliquer la variabilité annuelle du CO CO2 Absorption par l’océan à cet endroit particulier, mais nous pouvons également utiliser ces informations pour mieux comprendre comment fonctionne le reste de l’océan Austral. «
L’étude a également impliqué des scientifiques de l’Institut national d’océanographie et de la géophysique appliquée (Italie) et de l’Université de Gothenburg (Suède). Il a été soutenu par le financement du Natural Environment Research Council du Royaume-Uni et du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne.