Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Résultats et discussions
90
Etude du système des carbonates : Eté 2014
Distribution des paramètres du système des carbonates
3.1.2.1.1 Eaux de surface
Les données de la campagne SOMBA (2014), qui a couvert pour la première fois l’intégralité
du bassin Algérien, ont permis une description plus précise des paramètres du système des
carbonates dans cette zone. Les concentrations de surface varient de 2400 à 2600 µmol/kg pour
l’AT et de 2075 à 2334 µmol/kg pour le TCO2, avec une moyenne de 2517 ± 46 µmol/kg et
2227 ± 55 µmol/kg pour l’AT et le TCO2, respectivement (Figure 27). Selon Gemayel et al.
(2015), les conditions estivales favorisent des concentrations importantes d’AT et de TCO2 dans
le bassin Algérien, en raison des upwellings côtiers qui apparaissent en réponse aux régimes de
vent en été (Bakun et Agostini, 2001).
La distribution horizontale de l’AT et du TCO2 de surface (Figure 28a et c) montre, pour les
deux paramètres, une influence claire des eaux atlantiques (AW) en provenance du détroit de
Gibraltar, qui se dirigent vers l’est dans la partie sud du bassin Algérien avec de faibles
concentrations : signature de leur origine atlantique. Les effets de l’évaporation (augmentation
de la salinité) et des eaux atlantiques sont les principaux régisseurs de la dynamique spatiale de
l’alcalinité et des gradients croissants vers le nord et l’est (Cossarini et al., 2015; Gemayel et
al., 2015). Une étude des contributions relatives de chaque paramètre suggère que la variabilité
du TCO2 est expliquée à 77,5 % par la physique (36,5 % et 31 % pour la salinité et la
température, respectivement) et à 32,5 % par la biologie. La même tendance est observée par
plusieurs auteurs en utilisant des approches différentes (Álvarez et al., 2014; Gemayel et al.,
2015; Hassoun et al., 2015b; Millero et al., 1998; Schneider et al., 2010). Selon Cossarini et al.
(2015), l’évaporation intense et les précipitations, contribuent à l’augmentation de l’alcalinité
de surface, avec un taux moyen qui varie de 0,5 à 1 μmol.m
-2
.d
-1
, dans le bassin occidental de
la Méditerranée. D’après les mêmes auteurs, les gradients nord-sud sont attribués aux apports
terrestres.
La normalisation des données en fonction de la salinité donne des informations supplémentaires
sur les facteurs biogéochimiques qui régissent la distribution des paramètres du système des
carbonates. Nous citons, par exemple, la partie ouest du bassin qui montre des AT normalisées
maximales associées à des eaux sursaturées en oxygène (Figure 28.b) et sous-saturées en CO2
(Figure 28.d), associées probablement à de l’activité photosynthétique. De plus, la distribution
du TCO2 normalisé présente un gradient décroissant vers le nord suggérant que le courant
Algérien, et de ce fait les eaux atlantiques, sont une source de TCO2 pour la Méditerranée
(Huertas et al., 2009).
Les eaux Atlantiques sont caractérisées par des valeurs importantes de pH (Figure 28.e),
associées à une consommation de CO2 par la photosynthèse, ce qui fait de la région sud-ouest
du bassin Algérien un puits de CO2 pour l’atmosphère durant la fin de l’été 2014. Une bonne
corrélation existe entre les concentrations de l’oxygène en surface et la pCO2 (coefficient de
corrélation R= 0,93), comme reporté également par Rivaro et al. (2010). Les eaux atlantiques
modifiées, quant à elles, exhibent de faibles pH et jouent le rôle de source de CO2 pour la plus
grande partie du bassin (ΔpCO2= 75 ± 29 µatm) (Figure 28.f). Le facteur thermodynamique est
90
Etude du système des carbonates : Eté 2014
Distribution des paramètres du système des carbonates
3.1.2.1.1 Eaux de surface
Les données de la campagne SOMBA (2014), qui a couvert pour la première fois l’intégralité
du bassin Algérien, ont permis une description plus précise des paramètres du système des
carbonates dans cette zone. Les concentrations de surface varient de 2400 à 2600 µmol/kg pour
l’AT et de 2075 à 2334 µmol/kg pour le TCO2, avec une moyenne de 2517 ± 46 µmol/kg et
2227 ± 55 µmol/kg pour l’AT et le TCO2, respectivement (Figure 27). Selon Gemayel et al.
(2015), les conditions estivales favorisent des concentrations importantes d’AT et de TCO2 dans
le bassin Algérien, en raison des upwellings côtiers qui apparaissent en réponse aux régimes de
vent en été (Bakun et Agostini, 2001).
La distribution horizontale de l’AT et du TCO2 de surface (Figure 28a et c) montre, pour les
deux paramètres, une influence claire des eaux atlantiques (AW) en provenance du détroit de
Gibraltar, qui se dirigent vers l’est dans la partie sud du bassin Algérien avec de faibles
concentrations : signature de leur origine atlantique. Les effets de l’évaporation (augmentation
de la salinité) et des eaux atlantiques sont les principaux régisseurs de la dynamique spatiale de
l’alcalinité et des gradients croissants vers le nord et l’est (Cossarini et al., 2015; Gemayel et
al., 2015). Une étude des contributions relatives de chaque paramètre suggère que la variabilité
du TCO2 est expliquée à 77,5 % par la physique (36,5 % et 31 % pour la salinité et la
température, respectivement) et à 32,5 % par la biologie. La même tendance est observée par
plusieurs auteurs en utilisant des approches différentes (Álvarez et al., 2014; Gemayel et al.,
2015; Hassoun et al., 2015b; Millero et al., 1998; Schneider et al., 2010). Selon Cossarini et al.
(2015), l’évaporation intense et les précipitations, contribuent à l’augmentation de l’alcalinité
de surface, avec un taux moyen qui varie de 0,5 à 1 μmol.m
-2
.d
-1
, dans le bassin occidental de
la Méditerranée. D’après les mêmes auteurs, les gradients nord-sud sont attribués aux apports
terrestres.
La normalisation des données en fonction de la salinité donne des informations supplémentaires
sur les facteurs biogéochimiques qui régissent la distribution des paramètres du système des
carbonates. Nous citons, par exemple, la partie ouest du bassin qui montre des AT normalisées
maximales associées à des eaux sursaturées en oxygène (Figure 28.b) et sous-saturées en CO2
(Figure 28.d), associées probablement à de l’activité photosynthétique. De plus, la distribution
du TCO2 normalisé présente un gradient décroissant vers le nord suggérant que le courant
Algérien, et de ce fait les eaux atlantiques, sont une source de TCO2 pour la Méditerranée
(Huertas et al., 2009).
Les eaux Atlantiques sont caractérisées par des valeurs importantes de pH (Figure 28.e),
associées à une consommation de CO2 par la photosynthèse, ce qui fait de la région sud-ouest
du bassin Algérien un puits de CO2 pour l’atmosphère durant la fin de l’été 2014. Une bonne
corrélation existe entre les concentrations de l’oxygène en surface et la pCO2 (coefficient de
corrélation R= 0,93), comme reporté également par Rivaro et al. (2010). Les eaux atlantiques
modifiées, quant à elles, exhibent de faibles pH et jouent le rôle de source de CO2 pour la plus
grande partie du bassin (ΔpCO2= 75 ± 29 µatm) (Figure 28.f). Le facteur thermodynamique est