Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Matériel et méthodes
48
Une association des données de surface (0-150m) des quatre campagnes est effectuée par la suite
afin d’obtenir une régression générale de l’alcalinité préformée en surface (AT°) fonction de la
salinité et/ou de la température potentielle. Cela est nécessaire du moment où l’AT est supposée
constante depuis l’ère préindustriel. A partir de cette alcalinité, et en supposant un pCO2
préindustriel constant de 280ppm, le calcul du TCO2 préindustriel est rendu possible.
Dans ce contexte, Lee et al. (2006) ont proposé des relations globales pour l’estimation de l’AT à
partir de la salinité et de la température sur des données d’eau de surface de l’océan global. Cette
étude prouve que la température peut expliquer une partie de la variabilité de l’AT.
De plus, plusieurs autres études ont montrées que l’AT est corrélée linéairement avec la salinité
dans la mer Méditerranée, ceci s’applique soit à une région spécifique, soit seulement à la couche
de surface (Copin-Montégut, 1993; Copin-Montégut et Bégovic, 2002; Schneider et al., 2007 ;
Touratier et Goyet, 2009).
Les équations obtenues par régression sont ensuite appliquées à la climatologie de la Méditerranée
déduite à partir des données MEDAR/MEDATLASII, afin d’estimer le carbone inorganique total
des années 2000 et 2010. La différence entre le TCO2 calculé pour ces deux années correspond à
l’augmentation du CO2 durant cette période (C
ant ).
2.2.3.2.3 Hypothèses
La pression partielle du CO2 préindustriel est restée constante dans le temps et dans l’espace
durant la période préindustrielle (pCO2=280ppm) ;
L’alcalinité totale (AT) est restée constante depuis la période préindustrielle ;
Les rapports stœchiométriques sont considérés constants ;
La Méditerranée est à l’état stationnaire : la circulation générale des masses d’eau n’a pas
changée sur les 250 dernières années.
2.2.3.3 Méthode de Chen et Millero (C 0 )
2.2.3.3.1 Principe
La méthode de Chen et de Millero se base sur le principe même des méthodes de back-calculation
expliqué plus haut. Selon cette définition, le carbone anthropique est calculé par:
í µí°¶
í µí±í µí±í µí±¡ = í µí±í µí°¶í µí± 2 − í µí°¶
í µí±í µí±í µí± − í µí°¶
0,í µí±í µí°¼
… (22) Équation 21 : Calcul du carbone anthropique par la méthode de Chen et Millero
Où : C
0,PI est le carbone préformé préindustriel, C
bio : est le TCO2 généré in-situ par les processus
biologiques (contribution biologique), TCO2 : TCO2 mesuré, C
ant : carbone anthropique.
2.2.3.3.2 Hypothèses
Les rapports stœchiométriques sont considérées valides partout dans l’océan ;
Les effets compliqués du mixing et de la lente migration diffusive verticale du CO2 des
eaux de surface ont été négligées ;
L’alcalinité totale (AT) est restée constante depuis la période préindustrielle ;
48
Une association des données de surface (0-150m) des quatre campagnes est effectuée par la suite
afin d’obtenir une régression générale de l’alcalinité préformée en surface (AT°) fonction de la
salinité et/ou de la température potentielle. Cela est nécessaire du moment où l’AT est supposée
constante depuis l’ère préindustriel. A partir de cette alcalinité, et en supposant un pCO2
préindustriel constant de 280ppm, le calcul du TCO2 préindustriel est rendu possible.
Dans ce contexte, Lee et al. (2006) ont proposé des relations globales pour l’estimation de l’AT à
partir de la salinité et de la température sur des données d’eau de surface de l’océan global. Cette
étude prouve que la température peut expliquer une partie de la variabilité de l’AT.
De plus, plusieurs autres études ont montrées que l’AT est corrélée linéairement avec la salinité
dans la mer Méditerranée, ceci s’applique soit à une région spécifique, soit seulement à la couche
de surface (Copin-Montégut, 1993; Copin-Montégut et Bégovic, 2002; Schneider et al., 2007 ;
Touratier et Goyet, 2009).
Les équations obtenues par régression sont ensuite appliquées à la climatologie de la Méditerranée
déduite à partir des données MEDAR/MEDATLASII, afin d’estimer le carbone inorganique total
des années 2000 et 2010. La différence entre le TCO2 calculé pour ces deux années correspond à
l’augmentation du CO2 durant cette période (C
ant ).
2.2.3.2.3 Hypothèses
La pression partielle du CO2 préindustriel est restée constante dans le temps et dans l’espace
durant la période préindustrielle (pCO2=280ppm) ;
L’alcalinité totale (AT) est restée constante depuis la période préindustrielle ;
Les rapports stœchiométriques sont considérés constants ;
La Méditerranée est à l’état stationnaire : la circulation générale des masses d’eau n’a pas
changée sur les 250 dernières années.
2.2.3.3 Méthode de Chen et Millero (C 0 )
2.2.3.3.1 Principe
La méthode de Chen et de Millero se base sur le principe même des méthodes de back-calculation
expliqué plus haut. Selon cette définition, le carbone anthropique est calculé par:
í µí°¶
í µí±í µí±í µí±¡ = í µí±í µí°¶í µí± 2 − í µí°¶
í µí±í µí±í µí± − í µí°¶
0,í µí±í µí°¼
… (22) Équation 21 : Calcul du carbone anthropique par la méthode de Chen et Millero
Où : C
0,PI est le carbone préformé préindustriel, C
bio : est le TCO2 généré in-situ par les processus
biologiques (contribution biologique), TCO2 : TCO2 mesuré, C
ant : carbone anthropique.
2.2.3.3.2 Hypothèses
Les rapports stœchiométriques sont considérées valides partout dans l’océan ;
Les effets compliqués du mixing et de la lente migration diffusive verticale du CO2 des
eaux de surface ont été négligées ;
L’alcalinité totale (AT) est restée constante depuis la période préindustrielle ;