Le navire océanographique Marion Dufresne.

L’objectif de cette mission qui va durer un mois est de déployer une nouvelle génération d’instruments pour documenter notamment les échanges de chaleur et de CO2 entre l’atmosphère et l’océan et les mécanismes de stockage/séquestration du CO2.

En parallèle de la mission scientifique, l’équipe du projet SOCLIM, la Fondation BNP Paribas et Universcience s’associent pour sensibiliser le plus grand nombre aux enjeux du changement climatique, plus particulièrement au rôle des océans sur le climat et aux risques de dérèglements dus aux émissions de CO2. Cette aventure humaine et scientifique sera ainsi documentée au travers d’un journal de bord diffusé sur les sites Internet d’Universcience et de la Fondation BNP Paribas durant toute sa durée. Puis, elle sera racontée sous la forme d’une websérie diffusée sur la webTV d’Universcience. Enfin, cette mission sera présentée dans l’espace d’exposition Science Actualités à la Cité des sciences et de l’industrie.

Océan central

L’Océan Austral est central dans le système climatique de la planète. Sa situation géographique unique en fait le cœur de tous les océans (Atlantique, Pacifique, Indien) qu’il connecte. Il refroidit d’environ 2°C plus de la moitié du volume total des océans. Ses eaux froides, pauvres en phytoplancton (micro-organismes marins considérés comme un puits de CO2), absorberaient une partie des émissions anthropiques de CO2 (50 % environ des émissions absorbées par les océans, soit entre 10 et 12 % du total des émissions anthropiques). Ces mécanismes d’absorption pourraient être perturbés par les bouleversements climatiques dus à l’homme.

Pour mieux connaître les processus à l’œuvre, l’équipe du projet SOCLIM, coordonnée par Stéphane Blain (Laboratoire d’Océanographie Microbienne, UPMC-CNRS), Hervé Claustre (Laboratoire d’Océanographie de Villefranche, UPMC-CNRS) et Sabrina Speich (Laboratoire de Météorologie Dynamique, ENS-CNRS-UPMC-Ecole Polytechnique), a déployé une nouvelle génération d’instruments.

Les processus documentés :

Les échanges de chaleur et de CO2 entre l’atmosphère et l’océan.

La quantification de ces processus requiert la mesure de paramètres tels que la température, la salinité, les vitesses de vents, les pressions de CO2 dans l’air et dans l’eau. Les mesures doivent être réalisées avec une résolution spatiale et temporelle suffisante pour prendre en compte la variabilité à fine échelle de ces processus. Seules des observations autonomes telles que proposées dans SOCLIM permettent de répondre à cet objectif.

Les mécanismes de stockage/séquestration du CO2 dans l’océan.

Deux types de mécanismes seront à étudier : le stockage du carbone par la circulation océanique (pompe physique) et le stockage du carbone par l’activité biologique (pompe biologique). La pompe biologique est le processus de transformation du CO2 en carbone particulaire par les micro-algues, suivi de la sédimentation d’une partie de ce carbone dans l’océan profond.

L’anomalie bio-optique constatée à la surface de l’océan Austral :

à côté des mesures in situ, les satellites constituent des outils essentiels pour l’étude de l’océan de surface. Par exemple, l’observation de la couleur de l’eau permet de déterminer la quantité de chlorophylle et donc de micro-algues présentes dans la couche de surface. La conversion, couleur de l’eau – chlorophylle est réalisée à l’aide d’algorithmes. L’océan Austral fait figure de cas particulier où l’algorithme actuellement utilisé sous-estime la quantité de chlorophylle. SOCLIM recherchera les causes de cette anomalie et permettra ainsi de développer un algorithme spécifique à l’Océan Austral.