Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Résultats et discussions
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3.2.1 Comparaison entre les méthodes d’estimation du carbone anthropique
3.2.1.1 Carbone anthropique piégé depuis la période préindustrielle
En s’intéressant d’abord au C
ant piégé par la Méditerranée entre la période préindustrielle et les
années 2000 et 2010 (Fig.26), une contamination complète de la Méditerranée par le carbone
anthropique est notée sur toute la colonne d’eau.
Une première comparaison entre les différentes méthodes d’estimation du carbone anthropiques
indique une convergence d’un point de vue qualitatif (distribution) et une divergence d’un point de
vue quantitatif (Wanninkhof et al., 1999; Sabine et Feely, 2001; Coatanoan et al., 2001).
La distribution du carbone anthropique calculé par les cinq méthodes directes, est relativement
semblable avec des concentrations plus importantes au niveau des eaux de subsurface qui
présentent un pic de concentration au niveau du bassin oriental. Deux hypothèses peuvent expliquer
cette tendance : 1/ la circulation de subsurface des eaux méditerranéennes favorise l’accumulation
du carbone anthropique dans cette partie du bassin oriental : les AW évoluent d’ouest en est en
piégeant de plus en plus de carbone au cours de leur cheminement ; 2/ Les propriétés
physicochimiques de ces eaux favorisent l’absorption du C
ant (salinité et température élevées).
En dessous de 500m, une tendance inverse est constatée avec des concentrations en C
ant plus
importantes au niveau du bassin occidental, conséquence éventuelle de la ventilation rapide de ce
bassin. Ce constat s’applique à toutes les méthodes, à l’exception de celle de Gruber qui présente
des concentrations uniformes pour les deux bassins.
Les eaux les plus vieilles (eaux intermédiaires et horizons supérieurs des eaux profondes) sont
celles qui présentent le minimum de C
ant . Les eaux de fond, plus jeunes, qui résultent de la plongée
d’eau de surface sont relativement plus concentrées en carbone anthropique que les eaux susjacentes. Ceci envisage que les eaux de fond seraient un réservoir important de C
ant en Méditerranée
et une source éventuelle pour les eaux de l’Atlantique Est. Cette supposition s’accorde avec les
constats réalisés par Goyet et Ait-Ameur (2006). En utilisant les données de la campagne SEMANE
dans le Golf de Cadiz, ces deux auteurs prouvent que la Méditerranée est une source significative
de C
ant
pour l’Atlantique avec un débit sortant qui varie entre 0,032 et 0,066 Pg C/an.
En s’intéressant aux gammes de concentration du C
ant de chaque méthode (Tab.9), il apparait
clairement que les méthodes de la soustraction directe, de Chen et de TrOCA modifiée donnent les
valeurs les plus proches et les plus faibles de carbone anthropique avec des concentrations qui
oscillent entre -6,9 et 64,9 µmol/kg (pour l’année 2010). Le rapprochement des résultats de ces
trois méthodes réside dans l’injection d’une paramétrisation commune.
La méthode de Gruber donne des valeurs intermédiaires qui varient entre 24,4 et 74,04µmol/kg.
Les valeurs les plus élevées sont données par la méthode (TrOCA originale) qui présente une
gamme de concentration qui oscille entre 27 et 101,2 µmol/kg. Afin de faciliter la comparaison
entre les différentes méthodes d’estimation du carbone anthropique, une moyenne a été effectuée
pour chaque profondeur de telle sorte à obtenir un seul profil pour chaque méthode (Fig.27).
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3.2.1 Comparaison entre les méthodes d’estimation du carbone anthropique
3.2.1.1 Carbone anthropique piégé depuis la période préindustrielle
En s’intéressant d’abord au C
ant piégé par la Méditerranée entre la période préindustrielle et les
années 2000 et 2010 (Fig.26), une contamination complète de la Méditerranée par le carbone
anthropique est notée sur toute la colonne d’eau.
Une première comparaison entre les différentes méthodes d’estimation du carbone anthropiques
indique une convergence d’un point de vue qualitatif (distribution) et une divergence d’un point de
vue quantitatif (Wanninkhof et al., 1999; Sabine et Feely, 2001; Coatanoan et al., 2001).
La distribution du carbone anthropique calculé par les cinq méthodes directes, est relativement
semblable avec des concentrations plus importantes au niveau des eaux de subsurface qui
présentent un pic de concentration au niveau du bassin oriental. Deux hypothèses peuvent expliquer
cette tendance : 1/ la circulation de subsurface des eaux méditerranéennes favorise l’accumulation
du carbone anthropique dans cette partie du bassin oriental : les AW évoluent d’ouest en est en
piégeant de plus en plus de carbone au cours de leur cheminement ; 2/ Les propriétés
physicochimiques de ces eaux favorisent l’absorption du C
ant (salinité et température élevées).
En dessous de 500m, une tendance inverse est constatée avec des concentrations en C
ant plus
importantes au niveau du bassin occidental, conséquence éventuelle de la ventilation rapide de ce
bassin. Ce constat s’applique à toutes les méthodes, à l’exception de celle de Gruber qui présente
des concentrations uniformes pour les deux bassins.
Les eaux les plus vieilles (eaux intermédiaires et horizons supérieurs des eaux profondes) sont
celles qui présentent le minimum de C
ant . Les eaux de fond, plus jeunes, qui résultent de la plongée
d’eau de surface sont relativement plus concentrées en carbone anthropique que les eaux susjacentes. Ceci envisage que les eaux de fond seraient un réservoir important de C
ant en Méditerranée
et une source éventuelle pour les eaux de l’Atlantique Est. Cette supposition s’accorde avec les
constats réalisés par Goyet et Ait-Ameur (2006). En utilisant les données de la campagne SEMANE
dans le Golf de Cadiz, ces deux auteurs prouvent que la Méditerranée est une source significative
de C
ant
pour l’Atlantique avec un débit sortant qui varie entre 0,032 et 0,066 Pg C/an.
En s’intéressant aux gammes de concentration du C
ant de chaque méthode (Tab.9), il apparait
clairement que les méthodes de la soustraction directe, de Chen et de TrOCA modifiée donnent les
valeurs les plus proches et les plus faibles de carbone anthropique avec des concentrations qui
oscillent entre -6,9 et 64,9 µmol/kg (pour l’année 2010). Le rapprochement des résultats de ces
trois méthodes réside dans l’injection d’une paramétrisation commune.
La méthode de Gruber donne des valeurs intermédiaires qui varient entre 24,4 et 74,04µmol/kg.
Les valeurs les plus élevées sont données par la méthode (TrOCA originale) qui présente une
gamme de concentration qui oscille entre 27 et 101,2 µmol/kg. Afin de faciliter la comparaison
entre les différentes méthodes d’estimation du carbone anthropique, une moyenne a été effectuée
pour chaque profondeur de telle sorte à obtenir un seul profil pour chaque méthode (Fig.27).