Observation in-situ

de l'Océan avec flotteurs ARGO

corail mort La Réunion, auteur Philippe Bourjon

Océan et changements climatiques

L'eau a des propriétés « extraordinaires » qui jouent un rôle important dans le façonnement du climat sur Terre. La circulation océanique contribue à la répartition de la chaleur depuis les zones tropicales vers les pôles. De plus, les océans absorbent de grandes quantités de dioxyde de carbone de l'atmosphère. Environ un quart du dioxyde de carbone émis par les activités humaines se retrouve dans les océans [1,2] où il est en partie stocké et donc exclus de la circulation naturelle pendant plusieurs centaines d'années, contribuant ainsi à la réduction des effets du réchauffement climatique. Cependant, la nature ne reste pas indifférente à nos actions. L'élévation du niveau de la mer, les phénomènes météorologiques extrêmes, la désoxygénation et l'acidification des océans, la propagation des maladies tropicales, l'extinction d'espèces et les changements de structure et de fonctionnement des écosystèmes marins sont autant de conséquences des impacts des activités humaines sur le cycle naturel du carbone [3].

diatomées unicellulaires phytoplancton, auteur Gordon T. Taylor

La pompe biologique de carbone

Le cycle du carbone dans l'océan dépend de nombreux facteurs : la circulation océanique, les mécanismes biologiques de photosynthèse, de respiration et reminéralisation de la matière organique et les processus chimiques. La pompe biologique de carbone via le phytoplancton est contrôlée par la lumière et la disponibilité en nutriments. Afin de mieux comprendre les mécanismes inhérents à cette pompe, il convient d'établir une surveillance à long terme de cet environnement marin, environnement difficile d'accès car sombre et lointain, caractérisé par de fortes pressions, une grande variabilité de la température et de la salinité.

Seaexplorer, source Wikipedia

Observation in-situ des océans

Une grande partie de ce que nous savons actuellement sur la variabilité temporelle des processus biogéochimiques provient principalement d'observations in-situ, soit à partir de navires, soit à partir de stations de séries temporelles qui nous donnent cependant une compréhension limitée de la façon dont la biogéochimie des océans évolue en réponse aux variations naturelles du climat. Le développement des observatoires océaniques pour une surveillance continue de l'océan permettra d'accro├«tre les capacités d'observation de l'environnement marin. Cette surveillance nécessite une instrumentation in-situ miniaturisée, autonome, capable d'atteindre de hautes performances en terme de durée de vie, de précision de la mesure, de limite de détection, couplée avec un temps de réponse rapide, une faible consommation d'énergie, une bonne reproductibilité, une résistance aux biosalissures et aux hautes pressions. Ces dernières années, les technologies pour les capteurs d'oxygène, de nitrate, de chlorophylle, et du carbone particulaire ont été affinées [4]. Ces capteurs sont capables d'être déployé sur des missions longues sur des plateformes autonomes tels que les flotteurs profileurs et les planeurs.

Programme ARGO

ARGO est un contributeur majeur des projets Climate Variability and Predictability Experiment (CLIVAR) et Global Ocean Data Assimilation Experiment (GODAE). Le réseau ARGO fait aussi une partie du Global Climate Observing System/Global Ocean Observing System GCOS/GOOS. Il y a environ 3000 de ces flotteurs dans l'océan [5] équipé de capteurs physiques typiques (image ci-dessous), alors que les mêmes flotteurs équipés de capteurs biogéochimiques (pour mesurer l'oxygène, chlorophylle et nitrate) sont quelques centaines en nombre. La prochaine étape sera d'augmenter le nombre de capteurs biogéochimiques adaptés sur flotteurs ARGO.

Reseau Argo Float, auteur Mathieu Belbeoch

Références


Postée le 30 Septembre, 2016 à 11:05

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