Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Introduction
21
L’émission de CO2 et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère par les activités
anthropiques engendre des perturbations à l’origine de fluctuations climatiques dont on mesure
mal les conséquences. Avec une élévation prévue des températures de la planète de 1,5 à 5,8°C
entre 1990 et 2100 (IPCC, 2001), les émissions anthropiques ne seront pas sans conséquences
sur le milieu marin ; élévation de la température des eaux (Abraham et al., 2013) ayant pour
conséquences directes la fonte des glaciers (diminution de 2,7 ± 0,6 % par décennie dans l’océan
Arctique (IPCC, 2007)) et l’élévation du niveau de la mer (43–84 cm, voire 2 m (Bamber et al.,
2019; IPCC, 2019)) ainsi qu’un déséquilibre des écosystèmes pélagiques et du cycle du carbone
(Herrmann et al., 2014). La circulation thermohaline, régulatrice du climat mondial, notamment
le phénomène de formation d’eaux profondes, risque aussi d’être fortement impactée (Somot et
al., 2006).
L’acidification des océans, par la diminution du pH de 0,05 unités de pH (Dore et al., 2009),
est une conséquence directe de l’augmentation du carbone anthropique dans l’atmosphère et
donc dans les océans. Au rythme actuel, le pH est en train de diminuer avec un taux de 0,018
unité pH/décennie (Lauvset et al., 2015) et est susceptible de baisser de 0,036 à 0,29 unités
entre 2006 et la fin du 21
ème
siècle (Gattuso et al., 2015). Cette acidification a des impacts
négatifs sur la formation des tests calcaires des organismes marins et sur l’absorption du CO2
par l’eau de mer (Gattuso et al., 2015).
La Méditerranée, qui est un océan à échelle réduite, subit également les conséquences des
changements climatiques avec une intensité qui n’en est pas moindre. Adloff et al. (2015)
prévoient une augmentation de la température et de la salinité de surface de 1,73 à 2,97 °C et
de 0,48 à 0,89, respectivement de la période préindustrielle à 2100 et une élévation du niveau
de la mer de 34 à 49 cm.
Sur Terre, le carbone circule d’un réservoir à un autre à des vitesses et sous des formes diverses,
certains compartiments constituant des réserves plus ou moins importantes, plus ou moins
durables, plus ou moins accessibles (Jacques et Sauguer, 2008).
Sur les 10 Gt (1Gt =10
15
g) de carbone émises annuellement par les activités anthropiques, entre
2004 et 2013, l’océan en absorbe 20 à 30 % (IPCC, 2019; Le Quéré et al., 2015). Ceci
correspond à un inventaire total du carbone anthropique séquestré depuis la période
préindustrielle jusqu’à l’année 2010 de 155 ± 31 Pg C (Devries, 2014; Khatiwala et al., 2013).
Ce puits océanique semble avoir accéléré depuis les deux dernières décennies en réponse à
l’augmentation des concentrations de CO2 atmosphériques: le taux d’absorption océanique du
CO2 est passé de 2 ± 0,5 Pg C/an à 2,8 ± 0,5 Pg C/an entre les années 1980 et 2010-2015 (Le
Quéré et al., 2018). D’où la nécessité d’étudier ce réservoir qui joue un rôle primordial dans la
régulation des concentrations atmosphériques en CO2 et dans l’atténuation des conséquences
des changements climatiques.
Notre compréhension des dynamiques du CO2 dans l’océan mondial s’est nettement améliorée
à travers les années (e.g., Sabine et al., 2004; Takahashi et al., 2009). Néanmoins, notre
compréhension des mers marginales tel que la mer Méditerranée reste limitée en raison des
mesures limitées combinées à la complexité des interactions avec la côte (Gemayel et al., 2015).
La circulation de la Méditerranée est caractérisée par la présence de gyres de sous bassins, une
activité à méso-échelle notable ainsi qu’une variabilité saisonnière importante liée aux forçages
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L’émission de CO2 et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère par les activités
anthropiques engendre des perturbations à l’origine de fluctuations climatiques dont on mesure
mal les conséquences. Avec une élévation prévue des températures de la planète de 1,5 à 5,8°C
entre 1990 et 2100 (IPCC, 2001), les émissions anthropiques ne seront pas sans conséquences
sur le milieu marin ; élévation de la température des eaux (Abraham et al., 2013) ayant pour
conséquences directes la fonte des glaciers (diminution de 2,7 ± 0,6 % par décennie dans l’océan
Arctique (IPCC, 2007)) et l’élévation du niveau de la mer (43–84 cm, voire 2 m (Bamber et al.,
2019; IPCC, 2019)) ainsi qu’un déséquilibre des écosystèmes pélagiques et du cycle du carbone
(Herrmann et al., 2014). La circulation thermohaline, régulatrice du climat mondial, notamment
le phénomène de formation d’eaux profondes, risque aussi d’être fortement impactée (Somot et
al., 2006).
L’acidification des océans, par la diminution du pH de 0,05 unités de pH (Dore et al., 2009),
est une conséquence directe de l’augmentation du carbone anthropique dans l’atmosphère et
donc dans les océans. Au rythme actuel, le pH est en train de diminuer avec un taux de 0,018
unité pH/décennie (Lauvset et al., 2015) et est susceptible de baisser de 0,036 à 0,29 unités
entre 2006 et la fin du 21
ème
siècle (Gattuso et al., 2015). Cette acidification a des impacts
négatifs sur la formation des tests calcaires des organismes marins et sur l’absorption du CO2
par l’eau de mer (Gattuso et al., 2015).
La Méditerranée, qui est un océan à échelle réduite, subit également les conséquences des
changements climatiques avec une intensité qui n’en est pas moindre. Adloff et al. (2015)
prévoient une augmentation de la température et de la salinité de surface de 1,73 à 2,97 °C et
de 0,48 à 0,89, respectivement de la période préindustrielle à 2100 et une élévation du niveau
de la mer de 34 à 49 cm.
Sur Terre, le carbone circule d’un réservoir à un autre à des vitesses et sous des formes diverses,
certains compartiments constituant des réserves plus ou moins importantes, plus ou moins
durables, plus ou moins accessibles (Jacques et Sauguer, 2008).
Sur les 10 Gt (1Gt =10
15
g) de carbone émises annuellement par les activités anthropiques, entre
2004 et 2013, l’océan en absorbe 20 à 30 % (IPCC, 2019; Le Quéré et al., 2015). Ceci
correspond à un inventaire total du carbone anthropique séquestré depuis la période
préindustrielle jusqu’à l’année 2010 de 155 ± 31 Pg C (Devries, 2014; Khatiwala et al., 2013).
Ce puits océanique semble avoir accéléré depuis les deux dernières décennies en réponse à
l’augmentation des concentrations de CO2 atmosphériques: le taux d’absorption océanique du
CO2 est passé de 2 ± 0,5 Pg C/an à 2,8 ± 0,5 Pg C/an entre les années 1980 et 2010-2015 (Le
Quéré et al., 2018). D’où la nécessité d’étudier ce réservoir qui joue un rôle primordial dans la
régulation des concentrations atmosphériques en CO2 et dans l’atténuation des conséquences
des changements climatiques.
Notre compréhension des dynamiques du CO2 dans l’océan mondial s’est nettement améliorée
à travers les années (e.g., Sabine et al., 2004; Takahashi et al., 2009). Néanmoins, notre
compréhension des mers marginales tel que la mer Méditerranée reste limitée en raison des
mesures limitées combinées à la complexité des interactions avec la côte (Gemayel et al., 2015).
La circulation de la Méditerranée est caractérisée par la présence de gyres de sous bassins, une
activité à méso-échelle notable ainsi qu’une variabilité saisonnière importante liée aux forçages