Dans l’océan Austral près de l’Antarctique, l’eau des grands fonds remonte à la surface, où elle libère du dioxyde de carbone qui a pénétré dans l’océan avant la révolution industrielle. Ce processus est un élément clé du cycle mondial du carbone, et des recherches récentes ont suggéré qu’il renvoie plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère qu’on ne le pensait auparavant.
Maintenant, une nouvelle étude publiée dans Cycles biogéochimiques mondiaux explore exactement où dans l’océan Austral le dioxyde de carbone est libéré dans l’atmosphère, d’où provient ce carbone et comment divers facteurs se combinent pour conduire ces processus.
S’appuyant sur des recherches antérieures, les scientifiques ont analysé les mesures qui avaient été recueillies avec des navires et par des flotteurs Argo, des instruments à dérive libre qui prennent des mesures dans l’océan souterrain. Ces données comprenaient des observations de la température, de la salinité, de l’oxygène dissous, du pH, de l’alcalinité, des niveaux de nutriments et des niveaux de carbone inorganique dissous.
À l’aide de ces données, les chercheurs ont effectué des calculs détaillés liés à la pression partielle du dioxyde de carbone dans l’eau de remontée, ce qui aide à déterminer sa capacité à libérer du dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Ils ont également exploré comment des facteurs supplémentaires, tels que les processus biologiques et la circulation océanique, déterminent les schémas spatiaux de la pression partielle variable du dioxyde de carbone dans différentes régions océaniques et à différentes profondeurs, influençant ainsi sa libération à la surface.
L’analyse a montré que le dioxyde de carbone préindustriel est principalement libéré d’une bande spécifique d’eau de remontée d’eau qui encercle l’Antarctique et se situe entre une région connue sous le nom de front subantarctique et une limite intérieure formée par le bord de l’étendue de la glace de mer pendant l’hiver. Cette eau profonde provient des bassins nord du Pacifique et de l’océan Indien, et elle est riche en vieux carbone produit à partir de carbone organique par un processus connu sous le nom de reminéralisation.
L’étude a également montré que les basses températures et l’alcalinité élevée entravent la libération de dioxyde de carbone à partir d’autres endroits de remontées d’eaux profondes, malgré leur teneur en carbone plus élevée.
Ces découvertes pourraient aider à éclairer les futures enquêtes sur la façon dont les rejets de dioxyde de carbone de l’océan Austral pourraient affecter – et être affectés par – le changement climatique mondial.
Haidi Chen et al, The Deep Ocean’s Carbon Exhaust, Cycles biogéochimiques mondiaux (2022). DOI : 10.1029/2021GB007156
Cette histoire est republiée avec l’aimable autorisation d’Eos, hébergée par l’American Geophysical Union. Lire l’histoire originale ici.