Description du projet
Des prévisions innovantes pour quantifier le puits océanique de carbone
L’océan absorbe environ 25 % des émissions de CO2 générées par les activités humaines, ce qui contribue à atténuer les effets du changement climatique. Le bilan mondial du carbone surveille les sources et les puits de CO2 atmosphérique, mais on ignore si le puits océanique s’est accru ou est resté stable depuis 2016. En outre, une fois que les émissions auront atteint leur pic, les niveaux de CO2 atmosphérique contrôlant le puits océanique ralentiront ou diminueront, tandis que le rôle des processus de ventilation océanique, pour l’heure mécompris, gagnera en importance. Le projet OceanPeak, financé par l’UE, entend développer un outil innovant capable de prédire l’absorption de CO2 par les océans à l’échelle mondiale dans des scénarios de faibles émissions. Pour ce faire, il élaborera un modèle unique de cycle du carbone océanique à plusieurs résolutions qui quantifiera et appréhendera le puits océanique de l’échelon local au niveau mondial.
Objectif
Atmospheric CO2 levels are 49% above preindustrial levels due to anthropogenic CO2 emissions. The ocean takes up ~25% of these emissions and thereby mitigates climate change. The Global Carbon Budget annually quantifies the atmospheric CO2 sources (emissions) and sinks (e.g. ocean uptake), and I coordinate its ocean CO2 sink estimate.
The uncertainty of the ocean sink estimate is huge: The range of estimates is 2.5 times larger than the CO2 emissions of the EU27. It is unknown whether the ocean sink has grown or stagnated since 2016. And yet, we face an even larger challenge with the imminent transition to a new regime: In the past, the ocean sink was controlled by fast-growing atmospheric CO2. After peak emissions, atmospheric CO2 will grow slower, stagnate or even decrease. I hypothesize that the dynamics of the ocean carbon sink will then be fundamentally different and poorly quantified ocean ventilation processes will be even more important. Ventilation transports carbon to the deep ocean and is the ‘bottleneck’ of the ocean sink.
OceanPeak will establish a game-changing forecasting capacity of the truly global ocean CO2 uptake in societally-relevant low-emission scenarios. OceanPeak will go beyond the ‘surface and open ocean’ estimate with a seamless transition to coastal shelves and from surface to depth. With a unique multi-resolution ocean carbon cycle model, I will:
1) develop a seamless coastal shelf to open ocean carbon cycle model and ground-truth ventilation processes based on newly-emerging observations to robustly quantify the ocean carbon sink to date
2) characterize the dynamics of the ocean carbon sink under regimes after peak emissions
3) attribute the evolution of the global ocean carbon sink to processes and quantify the time-scale of carbon sequestration.
Quantification and understanding of the ocean sink from coastal to global scales will be paramount for an independent monitoring system of greenhouse gases as foreseen in the Paris Agreement.
Champ scientifique
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
ERC - Support for frontier research (ERC)Institution d’accueil
27570 Bremerhaven
Allemagne