Les tourbillons océaniques transportent-ils vraiment beaucoup de carbone ?

Les tourbillons océaniques : un acteur secondaire dans le cycle du carbone

La pompe biologique du carbone joue un rôle clé dans le transfert du carbone de la surface des océans vers les profondeurs, maintenant ainsi la capacité de l’océan supérieur à absorber le CO₂ atmosphérique. Parmi les mécanismes impliqués, les tourbillons océaniques – des courants circulaires de petite échelle générés par des instabilités physiques – étaient jusqu’ici considérés comme un acteur majeur. Pourtant, une étude récente publiée dans Global Biogeochemical Cycles remet en question leur importance.

Une analyse globale grâce aux données des flotteurs Argo

Keutgen De Greef et ses collègues ont exploité les données de 941 flotteurs Argo, des dispositifs autonomes dérivant dans les océans entre 2010 et 2024. Leur objectif : évaluer l’impact réel des tourbillons dans le transport du carbone.

Sur les 1 333 événements de subduction observés en dessous de 200 mètres, seuls certains ont été identifiés comme des subductions de carbone. Selon leurs estimations, la pompe de subduction par tourbillons exporte environ 0,05 pétagramme (50 millions de tonnes) de carbone par an depuis la surface océanique. Ce chiffre représente moins de 5 % du carbone organique total transporté par la pompe biologique, confirmant son rôle secondaire.

Des zones clés et des mécanismes à l’étude

Les chercheurs ont identifié des points chauds de subduction de carbone dans les océans austral et subpolaire de l’Atlantique Nord, avec un pic saisonnier marqué au printemps. Une corrélation a également été observée entre l’énergie cinétique des tourbillons et les événements de subduction physique, offrant de nouvelles pistes pour comprendre les mécanismes en jeu.

Des limites à prendre en compte

Malgré ces avancées, l’étude présente des limites notables :

• Un manque de données dans certaines régions, comme le Pacifique, l’Atlantique Sud et l’océan Indien méridional, pouvant conduire à une sous-estimation des contributions locales.
• Les flotteurs Argo mesurent principalement le carbone particulaire, mais peinent à capturer le carbone organique dissous, entraînant une possible omission de certaines exportations de carbone.

Cependant, les auteurs soulignent que, compte tenu de la faible contribution de la pompe de subduction par tourbillons, ces lacunes n’affecteraient que marginalement les estimations globales du transport de carbone par la pompe biologique.

« Les tourbillons océaniques jouent un rôle, mais leur impact sur le transport du carbone est bien moindre que prévu. »
— Keutgen De Greef et al., Global Biogeochemical Cycles

Perspectives et implications

Cette étude apporte un éclairage nouveau sur le rôle des tourbillons dans le cycle du carbone océanique. Bien que leur contribution soit limitée, elle ouvre la voie à des recherches plus ciblées sur les mécanismes physiques et biologiques en jeu. Comprendre ces dynamiques est essentiel pour affiner les modèles climatiques et évaluer l’efficacité des océans dans la régulation du CO₂ atmosphérique.