La régulation du climat par l’océan


CADRE SCIENTIFIQUE

La variabilité climatique a un impact direct sur l’océan, la dynamique des glaces de mer et les flux biogéochimiques et ceux-ci affectent à leur tour l’atmosphère et le climat. L’océan module l’intensité du changement climatique en absorbant une partie de la chaleur et des gaz à effet de serre produits par l’activité humaine.

Les processus qui sous-tendent le comportement du système complexe « océan – composants biogéochimiques – écosystèmes marins » sont non-linéaires et fonctionnent à des échelles spatiales et temporelles qui vont de milliers de kilomètres (bassin océanique) à plusieurs kilomètres (fronts), jusqu’à quelques centimètres (turbulences). Les interactions et rétroactions entre l’océan mondial, le changement climatique et les activités humaines sont nombreuses et complexes et vont de l’efficacité énergétique du transport maritime aux stratégies d’atténuation impliquant les écosystèmes marins et la pompe à carbone des océans.

La communauté ISblue possède une expertise dans les domaines suivants :
– dynamique océanique à fine échelle (axe 1 du LabexMER – télédétection à haute résolution, leader dans le domaine des missions satellites ESA-CNES telles que SWOT ou Sentinel ; modélisation numérique) ;
– observation de la circulation océanique et du climat mondial (Observatoire OVIDE de la circulation méridienne de retournement, Euro-Argo et Equipex NAOS) ;
– distribution et cycle global des éléments traces (croisières GEOTRACES) ;
– études basées sur les processus de la pompe à carbone océanique (axe 2 du LabexMER) ;
– évolution de l’état de la mer, de la glace de mer et des icebergs en fonction du changement climatique, et leurs impacts sur le transport maritime (projet IOWAGA ERC sur les ondes de surface) ;
– efficacité du transport maritime (IRDL et IRENav).

OBJECTIFS SPÉCIFIQUES

Projets associés à ce thème :

• Modélisation et observation de la dynamique de l’interface océan-glace-atmosphère à haute résolution (y compris les ondes de surface), pour améliorer la sécurité des activités humaines et la précision des scénarios climatiques régionaux ;

• Couplage entre dynamique, éléments chimiques mineurs et majeurs, biogéochimie et écologie du plancton en haute mer, de l’échelle de la dissipation d’énergie à la circulation thermohaline à grande échelle, et leurs modifications liées au changement climatique ;

• Intégration des jeux de données instrumentales, archéologiques et historiques à des données sédimentaires sur la variabilité du climat au cours du dernier millénaire, combinées à des connaissances physiologiques sur les organismes marins actuels et fossilisés comme les bivalves, afin de prolonger les séries chronologiques du climat dans le passé ;

• Amélioration de la sécurité et de l’impact climatique du transport maritime mondial, en tenant compte de l’évolution de l’environnement physique, des questions juridiques et de l’efficacité énergétique des navires (perfectionnement des hélices, production d’énergie propre et amélioration du comportement des navires dans une mer agitée).