1. La régulation du climat par l’océan

Contacts – Frédéric Le Moigne, Lucia Pineau-Guillou & Jill Sutton

Cadre scientifique

La variabilité du climat contraint directement l’océan, la dynamique des glaces de mer et les flux biogéochimiques, qui en retour affectent l’atmosphère et le climat. L’océan module l’intensité du changement climatique en absorbant et en redistribuant une partie de l’excès de chaleur et de l’augmentation des gaz à effet de serre résultant des activités humaines.

Les processus conduisant le comportement du système complexe de dynamique océanique / composants biogéochimiques / écosystèmes marins sont non linéaires et se déroulent sur de larges spectres spatiaux et temporels, de milliers de kilomètres (bassin océanique) à plusieurs kilomètres (fronts), jusqu’aux centimètres (turbulence).

Les interactions et rétroactions entre l’océan mondial, le changement climatique et les activités humaines sont nombreuses et complexes. Une meilleure description et prévision du changement climatique et du sort des éléments importants (C, N, P, Si, O2, Fe, Mn, Cu, Zn) sont nécessaires, en réponse à une forte demande sociétale. Des recherches sont également nécessaires sur des approches alternatives d’atténuation allant de l’efficacité énergétique du transport maritime aux stratégies impliquant la gestion des écosystèmes marins et la pompe à carbone océanique.

En effet, les modifications climatiques qui ont déjà commencé et sont prévues pour le siècle prochain impliquent des décisions politiques importantes et appropriées et des changements rapides dans l’organisation de la société, y compris les stratégies d’adaptation au climat.

Pour répondre à ces questions, la communauté ISblue possède une expertise de premier plan dans la dynamique des océans à échelle fine, l’observation de la circulation océanique et du climat mondial, la distribution et le cycle global des éléments traces, les études basées sur les processus de la pompe à carbone océanique, l’évolution de l’état de la mer, la mer la glace et les icebergs sous le changement climatique et leurs impacts sur le transport maritime, l’efficacité du transport maritime et les politiques d’atténuation.

Objectifs spécifiques

Le Thème 1 d’ISblue est basé à la fois sur la recherche disciplinaire et interdisciplinaire, ainsi que sur la synergie entre les études de terrain, les expériences en laboratoire, l’analyse des données et la modélisation innovante.

Le thème 1 considérera des projets tels que:

• Modélisation et observation de la dynamique de l’interface océan-glace-atmosphère de la basse fréquence à la haute résolution, y compris les vagues de surface, pour améliorer la sécurité des activités humaines et la précision des scénarios climatiques régionaux;
• Couplage entre dynamique, éléments chimiques, biogéochimie et écologie du plancton en haute mer, de l’échelle de dissipation d’énergie à la circulation thermohaline à grande échelle, et leurs modifications liées au changement climatique;
• Intégrer des ensembles de données instrumentales, archéologiques et historiques avec des enregistrements sédimentaires de la variabilité du climat au cours des derniers millénaires combinés à des connaissances physiologiques des organismes marins présents et fossilisés pour étendre les séries chronologiques du climat dans le passé;
• Améliorer l’impact sur la sécurité et le climat du transport maritime mondial, en tenant compte des changements dans l’environnement physique, des questions juridiques et de l’efficacité énergétique des navires (grâce à l’amélioration des hélices, à la production d’énergie propre et à une meilleure résistance des navires aux mers agitées);
• Développer des évaluations intégrées des stratégies alternatives d’atténuation et d’adaptation au changement climatique à plusieurs échelles.

Crédit photo : Jeremy Bishop | Unsplash