RT.3.3.2 Changements de la biogéochimie et de la salinité océaniques

L’assimilation de carbone anthropique par les océans, depuis 1750, les a rendus plus acides, avec une diminution moyenne du pH superficiel de 0,1 unités^[7]. L’assimilation de CO₂ par l’océan change son équilibre chimique. Le CO₂ dissous forme un acide faible, raison pour laquelle plus le taux de CO₂ augmente, plus le pH diminue (l’océan devient plus acide). Le changement de pH est calculé à partir d’évaluations d’assimilation carbonique anthropique et de modèles océaniques simples. Les observations directes du pH aux stations disponibles pendant les vingt dernières années montrent également un pH qui tend à baisser, à un taux d’environ 0,02 unités pH par décennie. La diminution du pH océanique diminue la profondeur au-dessous de laquelle le carbonate de calcium se dissout et augmente le volume de l’océan qui est basique pour l’aragonite (forme métastable du carbonate de calcium) et la calcite, utilisées par certains organismes marins pour construire leurs coquilles. La diminution du pH océanique superficiel et des températures superficielles naissantes tend également à réduire la capacité tampon des océans pour le CO₂ et le taux auquel l’océan peut absorber le CO₂ atmosphérique en excès. {5.4, 7.3}

La concentration d’oxygène dans la thermocline aérée (environ 100 à 1000 m) a diminué dans la plupart des bassins océaniques entre 1970 et 1995. Ces changements peuvent refléter un taux réduit de ventilation lié au réchauffement de niveau supérieur et/ou des changements de l’activité biologique. {5.4}

On dispose aujourd’hui de preuves largement répandues des changements de la salinité océanique à l’échelle des tourbillons et des bassins durant le demi-siècle passé (cf. figure RT.17), et les eaux proches de la surface dans les régions de plus forte évaporation augmentent en salinité dans presque tous les bassins océaniques. Ces changements de la salinité impliquent des changements du cycle hydrologique sur les océans. Dans les régions à haute latitude dans les deux hémisphères, les eaux de surface se refroidissent de manière générale, ce qui est en accord avec le fait que ces régions subissent de plus fortes précipitations, bien que le plus fort écoulement, la fonte des glaces, l’advection et les changements de la circulation thermohaline méridionale puissent également y contribuer. Les latitudes subtropicales dans les deux hémisphères sont caractérisées par une augmentation de la salinité dans les 500 m supérieurs. Les modèles s’accordent avec un changement du cycle hydrologique de la Terre, en particulier avec des changements des précipitations ; l’on en déduit un plus grand transport d’eau dans l’atmosphère des latitudes basses aux latitudes hautes et de l’Atlantique au Pacifique. {5.2}

Figure RT.17. Tendances linéaires (1955–1998) de salinité moyenne zonale (échelle de salinité pratique) pour les océans mondiaux. Les courbes ininterrompues sont de 0,01 par décennie et les courbes pointillées sont de ±0,005 par décennie. La courbe pleine et sombre est la courbe zéro. Les rouges ombrés indiquent une valeur égale ou supérieure à 0,005 par décennie et les bleus ombrés indiquent une valeur égale ou inférieure à –0,005 par décennie. {Figure 5.5}