Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Résultats et discussions
95
ratios ne sont pas forcément redfieldien (e.g. Takahashi et al., 1985 ; Minster et Boulahdid, 1989).
Les incertitudes associées à l’application de ces ratios de reminéralisation induisent des erreurs
systématiques élevées dans l’évaluation de la composante du TCO2 biologique en induisant par-là
une erreur dans la détermination du carbone anthropique puisque ce dernier est supposé présenter
des concentrations moins importantes que le TCO2 biologique. De plus, puisqu’en général le C
ant
est supposé diminuer avec l’augmentation de l’UAO, l’erreur due à la conversion TCO2/UAO
augmente même si les concentrations du C
ant
diminuent. Ce qui équivaut à dire que l’erreur de
l’estimation de la composante biologique du TCO2 excède significativement les concentrations de
carbone anthropique dans les eaux profondes.
Wanninkhof et al. (1999) ont montré que l’erreur, due à ces incertitudes, dans la détermination du
C
ant , excède facilement 50%, à l’exception des premières centaines de mètres de la colonne d’eau.
Néanmoins, nous prouvons dans l’étude de sensibilité, en considérant les rapports de Körtzinger et
al. (2001), que l’erreur due au choix des rapports molaires équivaut à une surestimation de 15% de
l’inventaire total.
De plus, les rapports qui sont utilisés pour le calcul de la contribution biologique correspondent à
la reminéralisation de la matière organique. Cette dernière est fonction de la composition du
plancton et non pas des concentrations in-situ de ces éléments dans l’eau de mer.
Le C ant , un traceur passif
L’approximation selon laquelle le C
ant
pénètre à l’intérieur de l’océan comme un traceur passif et
inerte est raisonnable : alors que la distribution en soit du TCO2 est contrôlée par la biologie, la
production océanique de surface est limitée par les nutriments et non pas par le carbone. De ce fait,
l’addition du carbone anthropique n’altère pas le taux d’assimilation biologique du carbone ni son
transport vers le fond (Hall et al., 2004).
Un pCO2 préindustriel constant
Le carbone préformé préindustriel est supposé constant dans une région particulière. Ce qui est vrai
à l’échelle de quelques siècles par rapport aux fluctuations à l’échelle glaciaire-interglaciaire et à
l’augmentation de TCO2 observée dans les dernières décennies (e.g. Peng et al., 1998 ; Sabine et
al., 2004). De plus, le temps de résidence des eaux en Méditerranée étant relativement court par
rapport à l’océan mondial (100ans), toutes les eaux préformées durant la période préindustrielle
devraient présenter des pCO2 de 280ppm.
Concentrations constantes d’oxygène
L’oxygène dissous est supposé être non affecté par l’activité humaine. Or, ceci n’est pas vraiment
exact, tel que précisé par Manning et Keeling (2006). Néanmoins, en considérant le rapport
d’échange spécifique O2/CO2 de -1,4 pour la combustion des carburants fossiles (Keeling et Shertz,
1992) et les contributions atmosphériques relatives de l’O2 et du CO2 (~21% et 0,04%,
respectivement), le réservoir atmosphérique en CO2 est 500 fois plus sensible à la pression
anthropique que l’oxygène (Touratier et al., 2007).
95
ratios ne sont pas forcément redfieldien (e.g. Takahashi et al., 1985 ; Minster et Boulahdid, 1989).
Les incertitudes associées à l’application de ces ratios de reminéralisation induisent des erreurs
systématiques élevées dans l’évaluation de la composante du TCO2 biologique en induisant par-là
une erreur dans la détermination du carbone anthropique puisque ce dernier est supposé présenter
des concentrations moins importantes que le TCO2 biologique. De plus, puisqu’en général le C
ant
est supposé diminuer avec l’augmentation de l’UAO, l’erreur due à la conversion TCO2/UAO
augmente même si les concentrations du C
ant
diminuent. Ce qui équivaut à dire que l’erreur de
l’estimation de la composante biologique du TCO2 excède significativement les concentrations de
carbone anthropique dans les eaux profondes.
Wanninkhof et al. (1999) ont montré que l’erreur, due à ces incertitudes, dans la détermination du
C
ant , excède facilement 50%, à l’exception des premières centaines de mètres de la colonne d’eau.
Néanmoins, nous prouvons dans l’étude de sensibilité, en considérant les rapports de Körtzinger et
al. (2001), que l’erreur due au choix des rapports molaires équivaut à une surestimation de 15% de
l’inventaire total.
De plus, les rapports qui sont utilisés pour le calcul de la contribution biologique correspondent à
la reminéralisation de la matière organique. Cette dernière est fonction de la composition du
plancton et non pas des concentrations in-situ de ces éléments dans l’eau de mer.
Le C ant , un traceur passif
L’approximation selon laquelle le C
ant
pénètre à l’intérieur de l’océan comme un traceur passif et
inerte est raisonnable : alors que la distribution en soit du TCO2 est contrôlée par la biologie, la
production océanique de surface est limitée par les nutriments et non pas par le carbone. De ce fait,
l’addition du carbone anthropique n’altère pas le taux d’assimilation biologique du carbone ni son
transport vers le fond (Hall et al., 2004).
Un pCO2 préindustriel constant
Le carbone préformé préindustriel est supposé constant dans une région particulière. Ce qui est vrai
à l’échelle de quelques siècles par rapport aux fluctuations à l’échelle glaciaire-interglaciaire et à
l’augmentation de TCO2 observée dans les dernières décennies (e.g. Peng et al., 1998 ; Sabine et
al., 2004). De plus, le temps de résidence des eaux en Méditerranée étant relativement court par
rapport à l’océan mondial (100ans), toutes les eaux préformées durant la période préindustrielle
devraient présenter des pCO2 de 280ppm.
Concentrations constantes d’oxygène
L’oxygène dissous est supposé être non affecté par l’activité humaine. Or, ceci n’est pas vraiment
exact, tel que précisé par Manning et Keeling (2006). Néanmoins, en considérant le rapport
d’échange spécifique O2/CO2 de -1,4 pour la combustion des carburants fossiles (Keeling et Shertz,
1992) et les contributions atmosphériques relatives de l’O2 et du CO2 (~21% et 0,04%,
respectivement), le réservoir atmosphérique en CO2 est 500 fois plus sensible à la pression
anthropique que l’oxygène (Touratier et al., 2007).