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Posté par Isabelle le Samedi 15/04/2017 à 00:00
El Niño aide à prédire la production du phytoplancton
Un nouveau paradigme, exploitant la diversité des modèles climatiques plutôt qu'une moyenne de leurs résultats, a permis à une collaboration associant le CEA de préciser l'évolution à long terme de la production de matières organiques par le phytoplancton. Cette ressource vitale pour l'ensemble de la chaîne alimentaire (Une chaîne alimentaire est une suite d'êtres vivants dans laquelle chacun mange celui qui le précède. Le premier maillon d'une chaîne est très souvent un végétal chlorophyllien. Dans les mers et océans, le phytoplancton assure ce rôle....) marine pourrait diminuer de 3 % par degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) de réchauffement global, en 2100. Ces résultats sont publiés le 10 avril 2017 dans Nature Climate Change.

Comment la production "primaire" du phytoplancton sera-t-elle affectée par le changement climatique ? La question n'est pas simple. Cette production influence en effet la concentration de CO2 atmosphérique, car une partie des matières organiques produites dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) finit par tomber au fond, stockant du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) dans l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau...) profond.

Les modèles climatiques développés dans le monde (Le mot monde peut désigner :) entier apportent des réponses divergentes. La production primaire marine serait stimulée par le changement climatique ou au contraire, elle subirait une réduction drastique de 20 % à l'échelle mondiale, en 2100.

Des chercheurs du Laboratoire des sciences du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la météorologie qui désigne...) et de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre une...) (LSCE, CEA-CNRS-UVSQ), proposent une nouvelle méthode qui réduit cette incertitude en extrayant de l'information de l'ensemble des modèles. Le point (Graphie) de départ est le constat d'une corrélation étroite entre une prédiction vérifiable aujourd'hui et la prédiction recherchée, plus éloignée dans le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). En d'autres termes, quand un modèle "affirme" que la production primaire actuelle est très affectée par des épisodes de type El Niño (El Niño (littéralement « courant de l’Enfant Jésus », car il apparaît peu après noël), désigne à l'origine un courant côtier...), il affirme également qu'elle sera très affectée par le changement climatique à venir.

Le graphique ci-dessous permet de visualiser les résultats fournis par divers modèles climatiques:
- en abscisses, la réponse de la production primaire marine à des épisodes "El Niño – oscillation (Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique. Les oscillations sont soit à amplitude constante soit amorties. Elles répondent aux mêmes équations quel que...) australe" pour une variation thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de...) d'un degré,
- en ordonnées, la réponse également normalisée à un degré de la production primaire marine au changement climatique en 2100.

L'alignement remarquable de ces résultats constitue ce que les climatologues appellent une "contrainte émergente". La droite ainsi obtenue contient davantage d'information que chacun des modèles individuels: elle les contient tous en quelque sorte.

Or les scientifiques disposent de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) satellitaires sur la production primaire au cours d'épisodes El Niño récents. En reportant les valeurs observées (droites verticales de couleur), ils déterminent que la production primaire baisserait d'environ 3 % par degré de réchauffement.

"En utilisant cette approche, nous estimons que dans le cadre d'un scénario de laisser-faire, la production primaire tropicale pourrait s'effondrer de plus de 10 % d'ici 2100", précise le premier auteur de l'étude, Lester Morgan Kwiatkowski, climatologue au CEA, au LSCE.

Laurent Bopp, co-auteur de l'étude, ajoute: "Ce travail permet de diminuer considérablement les incertitudes associées aux projections numériques. Sans action forte pour réduire les émissions anthropiques de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou...), le changement climatique pourrait entraîner une diminution à long terme de la biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le domaine de l'énergie, le terme de biomasse...) du phytoplancton dans l'océan avec des répercussions sur toute la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) alimentaire. Cela risque d'avoir des conséquences négatives sur les pêcheries mondiales, déjà soumises à de fortes pressions aujourd'hui."


Image satellite (en couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) réelle) de nuages ondulés de floraison (La floraison est le processus biologique de développement des fleurs. Elle est contrôlée par l'environnement (lumière, humidité, température) et les...) de phytoplancton du côté sud-ouest (Le sud-ouest est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et ouest. Le sud-ouest est opposé au nord-est.) de la Norvège dans la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). La floraison s'étend sur trois directions immédiatement après le nord-ouest (Le nord-ouest est la direction entre les points cardinaux nord et ouest. Le nord-ouest est opposé au sud-est.), vers le sud-ouest, et dans un ruisseau (Le ruisseau est un petit cours d'eau, au débit faible, alimenté par des sources d'eau naturelles, souvent affluent d'un étang, d'un lac ou d'une rivière.) plus mince vers le sud-est (Le sud-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et est. Le sud-est est opposé au nord-ouest.). © NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est...) Earth Observatory/Jeff Smaltz

Références publication:
?Emergent constraints on projections of declining primary production in the tropical oceans. Nature Climate Change, doi: 10.1038/nclimate3265.

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Source: CEA
 
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