Etude de la pénétration du carbone anthropique dans le bassin Algérien | Matériel et méthodes
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(𝑂 2
0 =𝑂 2
í µí± í µí±Ží µí). On introduit ainsi la notion d’utilisation apparente d’oxygène entre l’oxygène à
saturation et l’oxygène mesuré (UAO = 𝑂 2
𝑠𝑎𝑡 - 𝑂 2 ).
Chen prend en considération les rapports molaires de Redfield et al.,1963) et de ce fait la
formulation de la contribution biologique est la suivante :
𝐶
𝑏𝑖𝑜 = 0,5. (𝑇𝐴 − 𝑇𝐴
0 ) − (106 138
⁄
+ 0,5 . 16 138
⁄
). 𝑈𝐴𝑂 (9)
Pour calculer C
bio
, nous on a utilisé les rapports d’Anderson (1995), qui propose une autre
équation pour la composition en hydrogène et en oxygène, se basant sur la composition
métabolique du phytoplancton marin. L’équation proposée est la suivante :
C106H175O42N16P + 150 O2 ⇄ 106 CO2 + 16 HNO3 + H3PO4 + 78 H2O (10)
Notre formulation pour le C
bio se presented comme suit :
𝐶
𝑏𝑖𝑜 = 0,5. (𝑇𝐴 − 𝑇𝐴
0 ) − (106 150
⁄
+ 0,5. 16 150
⁄
). 𝑈𝐴𝑂 (11)
De nombreuses études ont montré que l’alcalinité de surface varie en relation avec d’autres
traceurs océaniques comme la température, la salinité et les sels nutritifs (e.g. Poisson et Chen,
1987 ; Körtzinger et al., 1998 ; Millero et al., 1998 ; Gruber et al., 1996 ; Sabine et al., 1999 ;
Lee et al., 2003 ; Ríos et al., 2003). L’équation suivante permet de calculer TA
0
, à partir de nos
données, elle est tirée de la régression appliquée aux données de surface des 3 campagnes :
𝐴𝑇
0 = 93,075 𝑆 − 995,513 (12)
3.2.3.2 Formulation du carbone préformé préindustriel (C 0,PI )
Généralement, dans l’océan mondial, C
0,PI est déterminé en utilisant comme référence une
masse d’eau formée avant la révolution industrielle (exemple : Lo monaco,2006)
Dans notre cas, C
0,PI a été calculé à partir de l’alcalinité préformée (TA
0 ) de surface et un pCO2
de 280 ppm. L’alcalinité des eaux de surface est supposée constante en s’appuyant sur
l’hypothèse selon laquelle les eaux de surface présentent généralement un excès de carbonates
par rapport au CO2. Ainsi, l’augmentation de pCO2 ne devrait pas avoir de conséquence directe
sur l’alcalinité de surface.
3.2.3.3 Carbone anthropique
La formulation du carbone anthropique devient comme suit :
𝐶
𝑎𝑛𝑡 = 𝐷𝐼𝐶 − 0,5. (𝑇𝐴 − 𝑇𝐴
0 ) − (106 150
⁄
+ 0,5. 16 150
⁄
). 𝑈𝐴𝑂 − 𝐶
0,𝑃𝐼 (13)
Méthode de Gruber ΔC*
La méthode de Gruber est construite sur la même base que la méthode de Chen, l’équation
générale de back-calculation. Seule la seconde étape du calcul a été modifiée par Gruber et al.
(1996). Ainsi, la détermination de C
0,PI
n’est plus basée sur le DIC préformé, mais sur un autre
traceur du carbone, noté ΔC*, définit comme suit :
𝛥𝐶
∗ = 𝐷𝐼𝐶 − 𝐶
𝑏𝑖𝑜 − 𝐶
𝑒𝑞 (280) (14)
C
eq(280) désigne la concentration de DIC en équilibre avec l’atmosphère préindustrielle
(pCO2 = 280 ppm), calculée en fonction de la température, de la salinité et de l’alcalinité des
eaux en contact avec l’atmosphère préindustrielle. ∆C* représente la différence de carbone