Caractéristiques et état écologique - Golfe de Gascogne / État physique et chimique / Caractéristiques chimiques
Acidification du milieu marin
Auteurs : Catherine Goyet (UPVD/IMAGES, Perpignan). Avec la participation de Véronique Guglielmi, Yves Maurissen, Annick Fabre.
Dans le golfe de Gascogne, les mesures des paramètres du système des carbonates indiquent que le nord de l’océan Atlantique séquestre de plus en plus de carbone inorganique total (CT).
Le système des carbonates dans l’eau de mer est défini par les équilibres chimiques suivants :
- CO2 + H2O ↔ H2CO3
- H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
- HCO3- ↔ H+ + CO32-
Avec CT = [CO2 ] + [HCO3- ] + [CO32-].
Lorsque le dioxyde de carbone de l’atmosphère pénètre dans l’océan à travers l’interface océan-atmosphère, il réagit avec l’eau pour former l’acide carbonique (H2CO3) et par conséquent augmente l’acidité (diminution du pH) des océans.
L’étude biogéochimique des efflorescences des coccolithophoridés dans le nord du golfe de Gascogne (à la limite avec le plateau Celtique), en juin 2004 et en juin 2006, indique une grande absorption de carbone total par le phytoplancton. Cette région est un fort puits de CO2 , et une zone où la calcification est importante.
Relativement récemment, Padin et al. ont entrepris l’étude des flux air-mer de CO2 basée sur des relations empiriques d’extrapolation et des observations par télédétection de la température des eaux de surface ainsi que de la concentration en chlorophylle. Les résultats indiquent une nette absorption de CO2 par les eaux de surface, avec un flux annuel moyen air-mer de CO2 estimé à ‑2,5 ± 0,3 mol·m-2·an-1 entre septembre 1997 et décembre 2004.
Les données de trois campagnes océanographiques successives ont permis à Suykens et al. de confirmer que le nord du golfe de Gascogne est un puits de CO2 relativement important, et ce durant toute la période d’efflorescence des coccolithophoridés.
Suykens et al. puis Harlay et al. rapportent que la calcification liée à l’efflorescence des coccolithophoridés, en augmentant la pression partielle de CO2 dans l’eau, peut provoquer une diminution de l’absorption de CO2 mais que ce phénomène n’est pas suffisant pour renverser la direction du flux.
Enfin, l’estimation des concentrations de carbone anthropique (dû à l’activité humaine et non à la production naturelle de CO2) dans les différentes masses d’eau souligne le rôle important (et peut être à l’heure actuelle encore sous-estimé) de cette région comme un puits de CO2 .
Le projet ECO – évolution de l’augmentation du CO2 – a été planifié et développé pour agrandir la banque de données de mesures de fugacité fCO2 dans le golfe de Gascogne. Les mesures ont été effectuées à bord de navires d’opportunité, le long de la route commerciale entre Vigo en Espagne et Saint-Nazaire en France, entre décembre 2002 et décembre 2004.
Le calcul des flux air-mer de CO2 peut être effectué soit par la méthode « in situ » soit par la méthode « d’extrapolation », certainement moins précise.
Dans le cadre du projet VACLAN – VAriabilidad CLimática en el Atlántico Norte , les mesures d’alcalinité totale et de pH sont disponibles le long d’une section traversant le golfe depuis le cap Ortegal (Espagne) jusqu’à Concarneau (France) en septembre 2005.
Des mesures similaires sont aussi disponibles pour d’autres périodes entre 1977 et 2010, mais pour des zones aux extrémités sud et sud-ouest du golfe. On peut les trouver dans la base de données CARINA ; ou sur le site des campagnes RADPROF réalisées dans le cadre de VACLAN.