Modélisation plus réaliste du cycle du carbone marin
Compte tenu des politiques de protection de l'environnement, l'établissement des distributions de sources/puits de CO2 marins fiables, ainsi que leur détermination spatio-temporelle, revêtent une importance stratégique pour les pays européens. Les recherches portant sur le cycle du carbone devraient être d'une grande aide en vue d'atténuer les problèmes liés à l'augmentation des émissions de CO2 dans l'atmosphère. Par ailleurs, la quantification précise de la dynamique des flux de particules marines pourrait permettre de prédire de manière plus fiable le sort des matériaux dangereux dans l'environnement marin. Le projet ORFOIS s'est concentré sur l'origine et le sort des flux de particules biogénétiques dans l'océan et leur interaction avec le CO2 atmosphérique, ainsi que les sédiments marins. Au nombre des objectifs du projet figurait le développement d'un modèle de flux de particules affiné en vue d'une utilisation opérationnelle dans des modèles de circulation générale de l'océan. Le modèle amélioré doit pouvoir décrire de façon réaliste la dynamique des particules dans la colonne d'eau, le dépôt de matériaux sur le sédiment et l'interaction avec la pression partielle du CO2 (pCO2). Sur la base du modèle HAMOCC3, les chercheurs du projet ont intégré les composantes système ouvert et système fermé qui constituent le cycle du carbone marin. La composante système ouvert inclut l'entrée de poussière éolienne et de CaCO3 fluvial ainsi que l'enfouissement subséquent et la dissolution du CaCO3 dans le sédiment. La composante système fermé englobe les pompes biologiques et contre-pompes, ainsi que la redistribution interne par la circulation océanique. Comparé à d'autres modèles de système fermé à la pointe de la technologie, le nouveau modèle amélioré est plus réaliste et plus sensible aux modifications des mécanismes d'entraînement potentiels de réduction du pCO2 glaciaire. Le forçage glaciaire se traduit par une diminution du CO2 total, une augmentation de l'alcalinité totale et une diminution du PO4 dans les océans. On s'attend à ce que le pCO2 atmosphérique chute à environ 230ppm après plusieurs milliers d'années d'intégration. L'identification et l'installation d'un mécanisme crucial et efficace de réduction du pCO2 pourraient faciliter les mécanismes de contrôle déjà étudiés des changements du pCO2 glaciaire/interglaciaire.