La première série temporelle de CO2 dans l’océan austral informe sur l’acidification

Depuis plus de cent ans les émissions de CO₂ liées aux activités humaines perturbent les environnements atmosphérique (réchauffement) et océanique (réchauffement et acidification), une perturbation qui ne ralentira pas dans les décennies à venir. L’océan austral, au sud de 50°S, est reconnu pour capturer de grandes quantités de CO₂ anthropique. Toutefois, dans cette région éloignée, les observations sont encore rares et les estimations déduites des modèles océaniques et de climat restent incertaines. Aussi, les biais des représentations numériques des processus dynamiques ou biologiques peuvent conduire à des simulations douteuses pour le futur et cela quelques soient les scénarios d’émissions anthropiques.

Pour mieux évaluer la qualité des modèles à estimer le puits de CO₂ océanique ou l’évolution du pH en surface et en profondeur, il est nécessaire de disposer de données régulières et, si possible, sur au moins une dizaine d’années. Or, dans l’océan austral, il n’y avait jusqu’à présent des observations répétées qu’en surface pour évaluer les flux air-mer de CO₂. Grace au service d’observations OISO de l’INSU, il a été possible de constituer depuis 1998 une série temporelle unique sur la colonne d’eau dans l’océan austral, comme celles initiées dans les années 1990 dans les zones subtropicales (stations BATS, ESTOC et HOTS) ou en Méditerranée (station DYFAMED).

Les résultats obtenus par les scientifiques du CNRS Terre & Univers (voir encadré), au sud-ouest des iles Kerguelen montrent, depuis 1985, une accumulation progressive des concentrations de CO₂ anthropique dans l’océan sur toute la colonne d’eau. Ce processus contrôle en grande partie l’évolution du flux de CO₂ à l’interface air-mer et l’acidification de l’océan observée en profondeur (voir figure ci-dessous). Cela conduit à une remontée progressive des niveaux de saturation des carbonates (aragonite et calcite). De plus, les données historiques ont permis d’analyser l’évolution du CO₂ et du pH océanique sur la période 1962-2021 et de projeter leur changements dans le futur suivant différents scenario d’émission anthropiques. Il apparait que les eaux de surface pourraient devenir « corrosives » à partir de 2050 ce qui impacterait les écosystèmes marins et la chaine trophique dans la région des Iles Kerguelen, une zone marine protégée.