La peau de l'océan: un absorbeur de CO2 inattendu

L'océan absorbe environ le quart des émissions de CO2 anthropiques dont il piège une partie sur de grandes échelles de temps. La peau de la surface océanique est une couche de moins d'un millimètre d'épaisseur, en contact avec l'atmosphère, où les échanges thermiques et chimiques sont contrôlés par la diffusion moléculaire.


Du fait de l'évaporation et de l'émission de rayonnement infrarouge à l'interface, la température dans cette peau est plus froide d'environ -0,2°C que l'eau juste en dessous. La salinité à l'interface est aussi légèrement plus élevée. La prise en compte de ces changements de température et de salinité dans cette fine couche peut modifier les calculs du puits de carbone océanique global. Au cours des dernières décennies, l'importance de cet effet reste cependant fortement débattue.

Pour la première fois, une équipe de recherche dont des scientifiques du CNRS-INSU, a étudié l'effet de la peau océanique sur le puits de carbone au moyen d'un modèle global du système terre (ESM). L'équipe de recherche a utilisé le modèle développé à l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) auquel elle a inclus une représentation interactive et physique de la peau de l'océan. Les scientifiques ont constaté une augmentation de 15 % du puits de carbone océanique global simulé.

Ce résultat confirme l'impact important de la peau océanique sur le puits global de carbone suggéré par des études antérieures. Le fait de permettre au flux de rétroagir sur la concentration de carbone dans l'océan réduit fortement son impact à 5% du puits de carbone océanique global. Cet impact reste cependant non négligeable globalement et régionalement. Il devrait donc être pris en compte convenablement dans les futurs exercices d'intercomparaison de modèles et les futurs bilans globaux de carbone.

Référence

Sensitivity of the Global Ocean Carbon Sink to the Ocean Skin in a Climate Model, GR Ocean, Volume128, Issue7, July 2023, e2022JC019479.
Hugo Bellenger, Laurent Bopp, Christian Ethé, David Ho, Jean Philippe Duvel, Simona Flavoni, Lionel Guez, Takahito Kataoka, Xavier Perrot, Laetitia Parc, Michio Watanabe.