Variations de pH de l’océan de surface depuis 1689 et acidification récente de l’océan dans le Pacifique Sud tropical

Variations de pH de l’océan de surface depuis 1689 et acidification récente de l’océan dans le Pacifique Sud tropical

L’augmentation du CO2 atmosphérique due au changement climatique provoqué par l’homme réduit le pH des océans de surface. En raison du nombre limité de mesures instrumentales et d’enregistrements historiques du pH dans les océans du monde, la variabilité du pH de l’eau de mer à l’échelle décennale et centennale reste largement inconnue et nécessite d’être documentée. Nous présentons ici des preuves de tendances séculaires frappantes de diminution du pH depuis la fin du 19ème siècle avec une variabilité prononcée du pH interannuelle à inter-décennale dans l’océan Pacifique Sud de 1689 à 2011 CE.

Les changements de pH océanique de grande amplitude, probablement liés à l’absorption de CO2 atmosphérique et aux fluctuations du carbone inorganique dissous dans l’eau de mer, révèlent une relation couplée avec les variations de la température de surface de la mer et mettent en évidence l’influence marquée d’El Niño/Oscillation australe et de l’Oscillation inter-décennale du Pacifique. Nous suggérons que l’évolution de la force des vents de surface et les processus d’advection zonale sont les principaux facteurs responsables de la variabilité régionale du pH jusqu’en 1881 CE, suivis par le rôle prépondérant du CO2 anthropique dans l’accélération du processus d’acidification des océans.

Référence : Wu H.C., Dissard D., Douville E., Blamart D., Bordier L., Tribollet A., Le Cornec F., Pons-Branchu E., Dapoigny A., and Lazareth C., 2018. Surface ocean pH variations since 1689 CE and recent ocean acidification in the tropical south Pacific. Nature communications 9, 2543. Doi: 10.1038/s41467-018-04922-1

Projets : AO-IPSL-2014; ANR-Labex L-IPSL (Henry Wu – Post-doctorat de 24 mois) & ANR CARBORIC

Enregistrements de proxy coralliens de Diploastrea heliopora et reconstruction du δ11B-pH. Enregistrements de D. heliopora de Nouvelle-Calédonie résolus annuellement sur la période 1689-2011 CE à partir de l’âge 230Th/U précisément daté. (a) Signature δ11B du corail (axe des ordonnées de gauche) avec pH estimé de l’eau de mer (pHSW) sur l’axe des ordonnées de droite en utilisant le δ11BSW=39,61‰ (Foster et al., 2010) et le facteur de fractionnement isotopique α[B3-B4] de 1,0272 (Klochko et al., 2006) en suivant les équations de conversion de Zeebe et al. (2001) et de McCulloch et al. (2012). (b) Rapports δ13C (‰ VPDB) et (c) δ18O (‰ VPDB) du corail. Pour mettre en évidence la variabilité interannuelle, nous avons appliqué un lissage de 7 ans aux enregistrements (lignes en gras). Les tendances séculaires à long terme de chaque série temporelle (lignes pointillées) indiquent les changements à long terme et ont été analysées par l’algorithme Bayesian Change Point Analysis (Ruggieri, 2013) révélant des périodes d’émergence significatives.