Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | La Méditerranée
46
de la Méditerranée (Lazzari et al., 2012). En profondeur, les processus biologiques
(reminéralisation de la matière organique) contribuent négativement à l’AT, mais faiblement,
tout au long de l’année (Cossarini et al., 2015). Pour ce qui est du TCO2, la contribution
biologique aux variations de ce paramètre est également beaucoup moins prononcée que celle
des processus physiques (10 % contre 90 %) (Gemayel et al., 2015).
Potentiel hydrogène (pH)
Une première étude destinée à évaluer les distributions verticales ainsi que les variations
saisonnières du pH (1998–2000) au site DYFAMED (DYnamique des Flux Atmosphériques en
MEDiterranée), a montré qu’en surface, le pH varie de 7,91 à 8,06 en fonction des saisons
(Copin-Montégut et Bégovic, 2002): les pH les plus faibles sont enregistrés en hiver et les plus
importants au printemps et en été. Ces variations saisonnières sont principalement dues à la
production primaire (Rivaro et al., 2010), qui fait augmenter le pH, et au mélange vertical qui
le fait diminuer. Les échanges air-mer ont un effet mineur.
En utilisation des données de pH mesurées sur toute la Méditerranée (mai-juin 2007- campagne
TRANSMED) et de novembre 2006 à février 2008 dans la mer Tyrrhénienne, Rivaro et al.
(2010) concluent que le pH exhibe des valeurs élevées et variables en surface (7,89 à 8,055)
avec un gradient croissant d’ouest en est, particulièrement dans les eaux intermédiaires (300500 m). Cette distribution peut être expliquée par la zone de production ainsi que par la
circulation et la ventilation des eaux intermédiaires. Sachant que les LIW sont plus vieilles à
l’ouest, le taux de minéralisation de la matière organique y est plus important ; la production de
CO2 fait diminuer le pH. C’est pour cette raison aussi que le minimum de pH est enregistré dans
les LIW.
Il faut noter également que durant un suivi du pH à l’échelle décennale au site DYFAMED,
l’accumulation du carbone anthropique a produit une diminution significative du pH en
comparaison avec les valeurs préindustrielles (Touratier et Goyet, 2009).
Selon Álvarez et al. (2014), le pouvoir tampon de l’eau de mer, qui est la capacité de cette eau
à maintenir un pH relativement constant, présente un gradient décroissant vers l’ouest de la
Méditerranée et devient minimal dans les eaux atlantiques à l’entrée du détroit de Gibraltar où
les concentrations de CO2 sont les plus sensibles aux variations de température. Cela implique
également que le système du CO2 est plus sensible aux variations de l’AT et du TCO2 dans le
bassin occidental.
Pression partielle du CO2 (pCO2) et flux air-mer
La pCO2 est un paramètre qui a longtemps été négligé en Méditerranée et ce malgré son
importance dans le cycle océanique du carbone. L’estimation du cycle annuel et des variations
saisonnières et interannuelles de la pCO2 de la Méditerranée reste jusque-là très incertaine, à
l’exception de quelques zones bien échantillonnées (e.g., DYFAMED).
Une première étude concernant des données collectées entre 1995 et 1997 à DYFAMED a
révélé que malgré la variation saisonnière importante de la pCO2 (290 µatm au printemps à 510
µatm en été), la moyenne annuelle du déséquilibre air-mer est seulement de 2 µatm, soit un flux
de -0,1 à -0,15 mol.m
-2
.an
-1
(Hood et Merlivat, 2001). Un autre suivi de la pCO2 au même site
46
de la Méditerranée (Lazzari et al., 2012). En profondeur, les processus biologiques
(reminéralisation de la matière organique) contribuent négativement à l’AT, mais faiblement,
tout au long de l’année (Cossarini et al., 2015). Pour ce qui est du TCO2, la contribution
biologique aux variations de ce paramètre est également beaucoup moins prononcée que celle
des processus physiques (10 % contre 90 %) (Gemayel et al., 2015).
Potentiel hydrogène (pH)
Une première étude destinée à évaluer les distributions verticales ainsi que les variations
saisonnières du pH (1998–2000) au site DYFAMED (DYnamique des Flux Atmosphériques en
MEDiterranée), a montré qu’en surface, le pH varie de 7,91 à 8,06 en fonction des saisons
(Copin-Montégut et Bégovic, 2002): les pH les plus faibles sont enregistrés en hiver et les plus
importants au printemps et en été. Ces variations saisonnières sont principalement dues à la
production primaire (Rivaro et al., 2010), qui fait augmenter le pH, et au mélange vertical qui
le fait diminuer. Les échanges air-mer ont un effet mineur.
En utilisation des données de pH mesurées sur toute la Méditerranée (mai-juin 2007- campagne
TRANSMED) et de novembre 2006 à février 2008 dans la mer Tyrrhénienne, Rivaro et al.
(2010) concluent que le pH exhibe des valeurs élevées et variables en surface (7,89 à 8,055)
avec un gradient croissant d’ouest en est, particulièrement dans les eaux intermédiaires (300500 m). Cette distribution peut être expliquée par la zone de production ainsi que par la
circulation et la ventilation des eaux intermédiaires. Sachant que les LIW sont plus vieilles à
l’ouest, le taux de minéralisation de la matière organique y est plus important ; la production de
CO2 fait diminuer le pH. C’est pour cette raison aussi que le minimum de pH est enregistré dans
les LIW.
Il faut noter également que durant un suivi du pH à l’échelle décennale au site DYFAMED,
l’accumulation du carbone anthropique a produit une diminution significative du pH en
comparaison avec les valeurs préindustrielles (Touratier et Goyet, 2009).
Selon Álvarez et al. (2014), le pouvoir tampon de l’eau de mer, qui est la capacité de cette eau
à maintenir un pH relativement constant, présente un gradient décroissant vers l’ouest de la
Méditerranée et devient minimal dans les eaux atlantiques à l’entrée du détroit de Gibraltar où
les concentrations de CO2 sont les plus sensibles aux variations de température. Cela implique
également que le système du CO2 est plus sensible aux variations de l’AT et du TCO2 dans le
bassin occidental.
Pression partielle du CO2 (pCO2) et flux air-mer
La pCO2 est un paramètre qui a longtemps été négligé en Méditerranée et ce malgré son
importance dans le cycle océanique du carbone. L’estimation du cycle annuel et des variations
saisonnières et interannuelles de la pCO2 de la Méditerranée reste jusque-là très incertaine, à
l’exception de quelques zones bien échantillonnées (e.g., DYFAMED).
Une première étude concernant des données collectées entre 1995 et 1997 à DYFAMED a
révélé que malgré la variation saisonnière importante de la pCO2 (290 µatm au printemps à 510
µatm en été), la moyenne annuelle du déséquilibre air-mer est seulement de 2 µatm, soit un flux
de -0,1 à -0,15 mol.m
-2
.an
-1
(Hood et Merlivat, 2001). Un autre suivi de la pCO2 au même site