Actualisation de la base internationale SOCAT de CO2 océanique

Vendredi, 18 septembre 2015

Fruit d’une collaboration internationale coordonnée par l'université d'East Anglia (Royaume-Uni) et à laquelle participe le Laboratoire d'océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques (LOCEAN/Ecce Terra, UPMC / CNRS / MNHN / IRD), la base internationale SOCAT (Surface ocean CO2 atlas) est une base de données qui rassemble des observations mondiales du dioxyde de carbone (CO2) dissous dans les eaux océaniques de surface. Crée en 2011, elle ne cesse de s’enrichir depuis lors. Sa troisième version a été rendue publique le 7 septembre dernier. Elle rassemble désormais 14,5 millions d’observations réalisées au cours de la période 1957-2014 !

Par sa capacité à absorber chaque année environ 25-30 % des émissions anthropiques, l’océan joue un rôle crucial de régulation de la perturbation climatique. La concentration globale de CO2 atmosphérique a franchi cette année les 400 ppm. Sans le puits de carbone océanique, cette concentration serait aujourd’hui de 475 ppm, soit environ 200 ppm de plus que le niveau préindustriel. Dans ce contexte, il est important d’estimer avec précision, et de suivre d’année en année, le puits de carbone océanique global. Pour cela, il est nécessaire

  • de disposer d’observations de CO2 océanique précises et récoltées si possible à différentes saisons et dans tous les secteurs océaniques, car le cycle du carbone océanique est très variable dans le temps et dans l’espace ;
  • et de rassembler, contrôler et archiver ces observations dans une base commune.

En 2007, lors d’une conférence organisée à Paris (Unesco), la communauté internationale, soit une centaine de spécialistes des mesures de CO2 marin, s’était engagée à élaborer une base de données des observations de CO2 océanique de surface, fCO2 ou pCO2 (fugacité ou pression partielle de CO2). Après 4 années de travail, la première version de la base SOCAT (Surface ocean CO2 atlas, www.socat.info) était rendue publique à Paris en 2011 (actualité INSU du 17 mars 2012).
Depuis lors, l’effort international a été poursuivi et la version 2 de cette base a été rendue publique en 2013 (conférence ICDC9, Beijing). Elle rassemblait alors près de 10 millions d’observations de fCO2 effectuées durant la période 1968-2011 et provenant de 2660 navigations (campagnes océanographiques et navires marchands).
Cette base a été mise à profit dans plus de 100 publications, dans le cadre d’études à différentes échelles (études de zones côtières et études régionales et globales) et de validations de modèles océaniques et climatiques. En particulier :

  • elle a été référencée dans le dernier rapport du GIEC ;
  • elle a servi de support aux plus récentes estimations du bilan de carbone planétaire ;
  •  elle a été exploitée pour mieux évaluer et comprendre les variations décennales du puits de carbone océanique (actualité du 10 septembre 2015 http://www.insu.cnrs.fr/node/5434).

Distribution des observations de fCO2 (µatm) à la surface de l’océan, données extraites de la base SOCAT-V3 (période 1957-2014). Ces deux dernières années, la base SOCAT s’est enrichie de 4,4 millions de nouvelles données. Elle rassemble à ce jour 14,5 millions d’observations de fCO2 effectuées durant la période 1957-2014 et provenant de 3640 navigations ou plateformes (capteurs sur mouillages et bouées dérivantes). La version 3 de SOCAT a été rendue publique le 7 septembre dernier (conférence SOLAS). Elle est actuellement exploitée, entre autre, pour préparer une nouvelle estimation du bilan global de carbone (GCP-2015). Outre un accès aisé aux données (dont l’extraction peut se faire par région, période, navire…), aux metadata associés et aux commentaires transparents sur la qualité des données, la base propose des produits grillés (mensuels) pouvant être utilisés pour, par exemple, comparer et valider les modèles biogéochimiques de l’océan ou les modèles couplés climat/carbone (CMIP6).

Le travail ne s’arrête pas là : la version 4 de la base est en cours de réalisation. Elle comportera de nouvelles options permettant de l’alimenter automatiquement et accueillera d’autres paramètres (carbone inorganique dissous, alcalinité, pH, C13, etc.) importants pour les études de processus ou l’évaluation de l’acidification des océans.

Le laboratoire LOCEAN alimente régulièrement cette base (observatoires PIRATA, OISO, SSS, CARIOCA, etc.) et contribue au contrôle de qualité des données, principalement pour les océans Atlantique tropical, Indien et Austral.
Le projet SOCAT est coordonné par D. Bakker (Université d'East Anglia, Royaume-Uni). Il a été et est soutenu par de nombreux programmes internationaux, européens (SOLAS, IMBER, IOCCP, CARBOCHANGE) et instituts nationaux.

Pour en savoir plus: 
Contact(s):
  • Nicolas Metzl, LOCEAN/Ecce Terra
    Nicolas [dot] Metzl [at] locean-ipsl [dot] upmc [dot] fr, 01 44 27 33 94 - 06 77 47 72 48

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