Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | La Méditerranée
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Le CO2 se retrouve dans l’eau par deux processus ; la pompe physique et la pompe biologique.
La première correspond aux échanges air-mer de CO2 ainsi qu’aux mouvements de convection
qui entrainent les eaux en profondeur en piégeant à plus ou moins long terme le carbone qu’elles
contiennent.
La pompe biologique consiste plutôt à piéger du CO2 par l’activité photosynthétique sous forme
de carbone organique, ce qui a pour effet de réduire la pCO2. La formation des carbonates de
calcium a un effet contraire sur la pCO2, c’est pour cette raison qu’on l’appelle la contre pompe
des carbonates. D’après Broecker et Peng (1982), l'effet de la pompe biologique est globalement
dominant, ce qui signifie que les processus biologiques ont plutôt tendance à diminuer la pCO2
qu'à l'augmenter. Le Tableau 1 et la Figure 9 reprennent synthétiquement l’effet des différents
processus biologiques sur les paramètres du système des carbonates.
Tableau 1: Tableau résumant l’effet des différents processus naturels sur les paramètres du système
des carbonates
AT
TCO2
pCO2
pH
Photosynthèse
(pompe biologique)
Légère
augmentation
Diminution
Diminution
Augmentation
Respiration
Légère diminution
Augmentation
Augmentation
Diminution
Dissolution des
CaCO3
Augmentation
(Double)
Augmentation
Diminution
Augmentation
Formation des CaCO3
(contre pompe des
carbonates)
Diminution
(Double)
Diminution
Augmentation
Diminution
D’une manière générale, les variations de la pCO2 dans l'eau de mer sont dues à différents
processus. Les facteurs thermodynamiques ont une grande influence sur la pCO2, plus
particulièrement la température (la pCO2 augmente d'environ 4 % par 1°C). L’échange air-mer
de CO2, qui est également un facteur important, est proportionnel à la différence de pression
partielle de CO2 entre l'atmosphère et l'océan (ΔpCO2). Il dépend, de ce fait, de l'état de
saturation des eaux superficielles par rapport à l'air et a lieu dans le sens qui a tendance à réduire
cet écart par diffusion. L’activité biologique, la circulation des masses d'eau (upwelling,
convection) et les changements d’alcalinité induits par exemple par la formation des CaCO3
(Bégovic et Copin-Montégut, 2002) sont également des processus qui contribuent aux
variations de la pCO2. Selon Copin-Montegut (1988), la pCO2 dans l’eau de mer dépend aussi
du rapport (TCO2/TA). En effet, la pCO2 de l’eau de mer est plus sensible à la température
lorsque le rapport (TCO2/TA) est proche du un (1) plutôt que du zéro (0) (Goyet et al., 1999).
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Le CO2 se retrouve dans l’eau par deux processus ; la pompe physique et la pompe biologique.
La première correspond aux échanges air-mer de CO2 ainsi qu’aux mouvements de convection
qui entrainent les eaux en profondeur en piégeant à plus ou moins long terme le carbone qu’elles
contiennent.
La pompe biologique consiste plutôt à piéger du CO2 par l’activité photosynthétique sous forme
de carbone organique, ce qui a pour effet de réduire la pCO2. La formation des carbonates de
calcium a un effet contraire sur la pCO2, c’est pour cette raison qu’on l’appelle la contre pompe
des carbonates. D’après Broecker et Peng (1982), l'effet de la pompe biologique est globalement
dominant, ce qui signifie que les processus biologiques ont plutôt tendance à diminuer la pCO2
qu'à l'augmenter. Le Tableau 1 et la Figure 9 reprennent synthétiquement l’effet des différents
processus biologiques sur les paramètres du système des carbonates.
Tableau 1: Tableau résumant l’effet des différents processus naturels sur les paramètres du système
des carbonates
AT
TCO2
pCO2
pH
Photosynthèse
(pompe biologique)
Légère
augmentation
Diminution
Diminution
Augmentation
Respiration
Légère diminution
Augmentation
Augmentation
Diminution
Dissolution des
CaCO3
Augmentation
(Double)
Augmentation
Diminution
Augmentation
Formation des CaCO3
(contre pompe des
carbonates)
Diminution
(Double)
Diminution
Augmentation
Diminution
D’une manière générale, les variations de la pCO2 dans l'eau de mer sont dues à différents
processus. Les facteurs thermodynamiques ont une grande influence sur la pCO2, plus
particulièrement la température (la pCO2 augmente d'environ 4 % par 1°C). L’échange air-mer
de CO2, qui est également un facteur important, est proportionnel à la différence de pression
partielle de CO2 entre l'atmosphère et l'océan (ΔpCO2). Il dépend, de ce fait, de l'état de
saturation des eaux superficielles par rapport à l'air et a lieu dans le sens qui a tendance à réduire
cet écart par diffusion. L’activité biologique, la circulation des masses d'eau (upwelling,
convection) et les changements d’alcalinité induits par exemple par la formation des CaCO3
(Bégovic et Copin-Montégut, 2002) sont également des processus qui contribuent aux
variations de la pCO2. Selon Copin-Montegut (1988), la pCO2 dans l’eau de mer dépend aussi
du rapport (TCO2/TA). En effet, la pCO2 de l’eau de mer est plus sensible à la température
lorsque le rapport (TCO2/TA) est proche du un (1) plutôt que du zéro (0) (Goyet et al., 1999).