Optimisation des Observations du Puits de Carbone de l'Océan Austral à l'aide de Flotteurs Autonomes -

Missions :
Dans le contexte du changement climatique, il existe un intérêt considérable pour la quantification de la taille et de la stabilité des puits naturels de carbone, ainsi que pour la compréhension de leur fonctionnement. Actuellement, ces informations sont fournies via le Global Carbon Budget (GCB, Friedlingstein et al., 2022), qui utilise un ensemble d'activités connues sous le nom de chaîne de valeur du carbone océanique pour produire une estimation annuelle de l'absorption globale de CO2 par l'océan pour la Conférence des Parties (COP). L'analyse est basée sur la combinaison d'observations de la pression partielle de CO2 à la surface de la mer et d'estimations issues de modèles. Malheureusement, les estimations basées sur les modèles et les données diffèrent d'environ 30%, l'ampleur de cet écart étant actuellement à peu près équivalente aux émissions de CO2 des 27 pays de l'UE. Les analyses suggèrent que cela pourrait être largement dû à un sous-échantillonnage de l'océan, particulièrement dans l'océan Austral (Hauck et al., 2023), impliquant la nécessité d'une augmentation substantielle de la capacité d'observation.
Cependant, l'obtention d'estimations du flux de CO2 à l'interface océan-atmosphère dans l'océan Austral reste un défi. L'objectif principal de ce post-doctorat est d'examiner de manière critique comment les observations des flotteurs du programme international OneArgo peuvent contribuer à renforcer notre compréhension du puits de carbone de l'océan Austral.
Activités :
Différentes plateformes de flotteurs autonomes contribuant aux missions Core-Argo et BGC-Argo des programmes internationaux OneArgo peuvent être utilisées pour estimer la pCO2 avec une précision qui dépend des capteurs disponibles. La pCO2 peut être calculée à partir des flotteurs BGC-Argo relativement coûteux équipés de capteurs CTD, pH et O2, ou avec les flotteurs O2-Argo significativement moins chers ne portant que des capteurs CTD et O2, mais avec une précision moindre (Sauzède et al., 2017; Bittig et al., 2018; Carter et al., 2018). L'objectif de ce projet est double : (i) évaluer la valeur ajoutée en termes d'estimation du flux de CO2 de l'ajout d'un capteur acoustique de vent à ces deux types de flotteurs autonomes ; (ii) documenter quel serait le réseau de flotteurs optimal pour réduire l'incertitude dans les estimations du flux de CO2 entre un réseau plus dense de petits flotteurs O2/vent, ou un réseau plus clairsemé de grands flotteurs O2/pH/vent qui sont cinq fois plus chers mais fournissent une mesure de pCO2 avec une meilleure précision. Ces évaluations (i-ii) seront réalisées en sous-échantillonnant les modèles de hindcast existants du bilan carbone global, et en confrontant au flux de CO2 modélisé, le flux de CO2 reconstruit obtenu avec différentes hypothèses de stratégie de système d'observation (avec versus sans estimations de vent dérivées acoustiquement ; échantillonnage clairsemé mais
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