Les faits & le projet
Les océans sont les principaux puits naturels de carbone. On estime qu’ils ont absorbé la moitié du CO2 produit par les activités humaines (CO2 anthropique) depuis le début de l’ère industrielle. Ce rôle, indispensable à l’équilibre du système climatique terrestre, peut être affecté par certains processus dits de méso-échelle comme les fluctuations des tourbillons océaniques.
Mais, compte-tenu du nombre très élevé d’heures de calcul nécessaires pour simuler ces processus qui couplent des approches physiques et biogéochimiques, leur étude a longtemps été limitée à quelques configurations idéalisées en termes de taille et de résolution.
« L’évolution récente des moyens nationaux de calcul nous permet désormais de réaliser des simulations à l’échelle de l’océan entier avec des modèles couplés de circulation biogéochimique globale (OBGCM), à une résolution suffisante et sur plusieurs décennies », explique Marion Gehlen, chercheur au CEA.
Les résultats
Ses travaux concernent l’océan austral qui absorbe, à lui seul, près de 40 % du CO2 anthropique. Dans l’Antarctique, le piégeage du carbone a beaucoup varié sur les dernières décennies, essentiellement du fait de fluctuations atmosphériques.
Ainsi quand les vents polaires se renforcent, ils favorisent la remontée d’eaux froides riches en CO2 qui empêche le piégeage du CO2 anthropique. L’intensité de la remontée de ces eaux est, en partie, freinée par une activité tourbillonnaire plus grande de l’océan.
En 2015, le LSCE (CEA/CNRS/UVSQ) a réalisé une simulation globale sur 65 ans avec le modèle NEMO-PISCES, à une résolution de 25 Km. Ses résultats sont en cours d’analyse et devraient permettre de quantifier la contribution des processus de méso-échelle aux variations du piégeage et du transport dans l'océan du CO2 anthropique.