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Pour sa 5ème édition, la conférence ICOS a réuni du 13 au 15 septembre 2022 la communauté scientifique des séries d'observation de CO2 et autres gaz à effet de serre.

Dans le contexte du changement global, il est admis que l’océan absorbe environ un quart des émissions de CO2 anthropique. Le suivi des paramètres du système des carbonates dans l’océan (appelé ici CO2 océanique) est essentiel pour estimer les échanges air-mer de CO2, le stockage de CO2 en profondeur et l’acidification de l’eau de mer.
Plusieurs membres du Consortium d'Expertise Scientifique (CES) Du CO2 / pH marin du pôle ODATIS ont participé sur les sujets suivants:

• The role of quality control into the value chain of ocean carbon observations | Capitaine, Gaëlle^(1,2), Daniela Stoica⁽¹⁾, Paola Fisicaro⁽¹⁾, Thibaut Wagener⁽²⁾ 
  (1) LNE, Paris, France. (2) MIO, Marseille, France
  Présentation orale 

  Le pH à l'échelle totale (pHT) est le paramètre permettant la quantification directe et le suivi des changements dans l'acidification des océans. Il peut également être utilisé pour dériver d'autres variables du CO2 océanique, fournissant ainsi des informations clés pour l'étude de l'accumulation du CO2 dans l'océan, de l'acidification et de son impact.
  La réalisation d'observations fiables du pHT est donc d'une importance majeure. Par conséquent, le contrôle de la qualité des résultats de mesure est un élément important de la chaîne de valeur qui permet de produire une base de données solide pour les observations.
  A cet égard, les matériaux de référence certifiés ainsi que l'estimation de l'incertitude des mesures sont des outils nécessaires pour fournir des résultats d'observation significatifs. 
  La présentation traite de la mise en œuvre des concepts susmentionnés pour la mesure de la pHT spectrophotométrique. Des exemples de collaboration entre différentes communautés impliquées dans l'observation des océans seront également présentés (c'est-à-dire les instituts nationaux de métrologie, les laboratoires d'étalonnage, les fabricants d'instruments et les services nationaux d'observation).

• Spatial and temporal distribution of physical and CO2 properties in the English Channel based on voluntary observing ships between 2006 and 2021 | Margaux Brandon⁽¹⁾, Nathalie Lefèvre⁽¹⁾, Dimitry Khvorostyanov⁽¹⁾, Denis Diverrès⁽²⁾
  (1) LOCEAN, Sorbonne Université/CNRS/IRD/MNHN, Paris, France. (2) IRD, centre de Bretagne, Plouzané, France.

  Le poster montre les résultats issus des mesures in situ collectées à l'aide de navires d'observation volontaires (VOS) dans le cadre du programme ICOS dans la Manche, de 2006 à 2021 et plus particulièrement de l'évolution spatiale et temporelle des propriétés de la SST, de la SSS et du CO2. Les transects de mesures sont répétés chaque année, fournissant une bonne couverture temporelle pour étudier la variabilité mensuelle à interannuelle dans la zone; pour évaluer les changements à long terme dans cette région. La distribution longitudinale des paramètres met en évidence une forte différence est-ouest :

  • La SST diminue d'Ouest en Est en hiver et au printemps, alors qu'un gradient inverse est observé à la fin de l'été et en automne. Pendant le mois de juillet, un fort gradient de SST allant jusqu'à 3 °C est observé autour de 3°W.

  • Le long du transect, la SSS diminue légèrement d'Ouest en Est, avec une plus grande variabilité dans l'Est de La  Manche. Les SSS moyennes de La  Manche varient entre 9°C en mars et 17°C en août-septembre.

  • La différence moyenne entre le fCO2 de l'eau de mer et le fCO2 atmosphérique (ΔfCO2) varie de -45 µatm au printemps à 40 µatm en automne. Des différences de saisonnalité et de variabilité sont observées entre La  Manche occidentale et orientale. Un fort puits de CO2 est observé en été dans La  Manche occidentale, tandis que dans La  Manche orientale, le puits le plus fort se produit au printemps. Ces puits de CO2 sont associés à une augmentation de l'activité biologique comme le montrent les concentrations très élevées de Chl-a en surface observées à partir d'images satellites.

• Seasonal variability of the air-sea CO2 flux in the Eastern Boundary Upwelling system off North West Africa | Lefevre, Nathalie⁽¹⁾, Doris Veleda⁽²⁾, Margaux Brandon⁽¹⁾
  (1) LOCEAN, Paris, France. (2) UFPE, Recife, Brésil
  Présentation Poster

  Le système d'upwelling de la frontière orientale, au large de l'Afrique du Nord-Ouest, fait partie des régions les plus productives de l'océan. En 2019, le navire d'observation volontaire (VOS) naviguant de la France au Brésil a traversé cette région d'upwelling à différentes périodes de l'année, en suivant exactement la même trace, ce qui permet de déterminer le cycle saisonnier de la fugacité de CO2 (fCO2) de l'eau de mer et le flux de CO2 air-mer. Le faible upwelling permanent (26 à 33°N) est une source de CO2 en été et en automne et un puits de CO2 en hiver et au printemps. Les processus thermodynamiques sont les principaux responsables des variations du CO2 dans cette région. L'upwelling permanent (20 à 26°N) est un puits de CO2 au printemps et une source de CO2 pendant les autres saisons.
  L'apport de CO2 provenant des eaux de subsurface domine l'absorption de carbone par la biologie, ce qui entraîne un fort dégazage, surtout en hiver et en automne. Au printemps, la région est un faible puits de CO2. Au sud de 18°N, le navire a navigué plus au large et n'a pas échantillonné l'upwelling saisonnier côtier. Un puits de CO2 est observé en hiver seulement.

• Investigation of the Suess Effect in the Southern Indian Ocean over the last two decades (1998-2021) | Coraline Leseurre⁽¹⁾, Gilles Reverdin⁽¹⁾, Claire Waelbroek⁽¹⁾, Claire Lo Monaco⁽¹⁾, Nicolas Metzl⁽¹⁾, Catherine Pierre⁽¹⁾, Virginie Racapé⁽²⁾, Jérôme Demange⁽¹⁾, Jonathan Fin⁽¹⁾, Claude Mignon⁽¹⁾
  (1) LOCEAN-IPSL, Sorbonne Université-CNRS, Paris, France. (2) Pokapok, Pépinière d'Entreprise Créatic, Plouzané, France.
  Présentation Poster

  Les mesures de la concentration en carbone inorganique dissous (DIC) et de la composition isotopique (δ13CDIC) sont essentielles pour étudier les processus biologiques et chimiques dans l'océan, y compris la photosynthèse et la respiration, ainsi que l'évolution de la contribution du CO2 anthropique dans l'océan. Les émissions anthropiques de CO2 associées à la combustion de combustibles fossiles ont provoqué l'augmentation du DIC anthropique et l'effet Suess (baisse du δ13CDIC). Pour étudier l'évolution de ces deux processus dans le secteur Indien de l'océan Austral (45°S-57°S), nous avons mesuré le DIC et le δ13CDIC dans des échantillons de surface et de colonne d'eau collectés lors de croisières estivales répétées au cours des deux dernières décennies (1998-2021), menées à bord du Marion Dufresne dans le cadre du programme de surveillance français OISO (Océan Indien Service d'Observation).
  Les données δ13CDIC ont été obtenues par des mesures IRMS classiques jusqu'en 2019, mais récemment nous avons utilisé la spectroscopie Cavity Ring-Down (CRDS) couplée à une interface d'acidification de l'eau de mer et produit des mesures simultanées de DIC et δ13CDIC.
  Depuis 1998, nos résultats indiquent une augmentation du DIC dans la colonne d'eau associée au signal anthropique qui devrait également être observé à partir de δ13CDIC. Ceci est relativement bien identifié dans le secteur subtropical indien alors qu'à des latitudes plus élevées, au sud du front subantarctique et dans les eaux fertilisées près des îles Crozet et Kerguelen, la détection de l'effet Suess n'est pas clairement révélée. D'autres processus comme la circulation, l'activité biologique (c'est-à-dire la production et la reminéralisation de la matière organique) doivent être pris en compte pour séparer les signaux naturels et anthropiques sur 20 ans.