Les mers du Nord de l'Europe sont capables d'absorber 24 millions de tonnes CO2 chaque année. Ce chiffre a été établi par une équipe de scientifiques qui ont étudié le flux du dioxyde de carbone dans et en dehors des océans.
Le rapport de recherche "Flux Engine" est décrit dans le Journal des technologies Atmosphériques et Océaniques. Menée par l'Université d'Herriot-Watt et l'Université Exeter, la recherche a également impliqué le Laboratoire Plymouth Marine, le Centre national d'océanographie et de l'Institut de recherche environnementale, Highland North College UHI - tous situés au Royaume-Uni - ainsi que l'Ifremer en France et l'Institut d'océanologie de l'Académie polonaise des sciences.
L'équipe de chercheur de Heriot-Watt University et de l'Université d'Exeter, a conçu un logiciel moteur qui permettra à d'autres scientifiques d'utiliser ce logiciel pour étudier d'autres parties du globe. Ce logiciel, outil précieux de mesure, est désormais mis à la disposition des autres universités.
La quantité de dioxyde de carbone absorbé par l'eau de mer agit comme un modérateur dans le système climatique.
Les chercheurs estiment qu'un tiers du dioxyde de carbone produit par l'homme, provenant de la combustion de combustibles fossiles et similaires se trouve dans les océans. Un autre tiers est capté par la terre comme une sorte de puit, et le reste stagne dans l'atmosphère. Les chercheurs de l'Université d'Exeter et de l'Université Heriot-Watt étaient désireux de comprendre l'évolution possible de ce système d'absorption dans les années futures.
La capacité d'absorption des océans devrait diminuer à l'avenir, ce qui provoquerait l'accélération du changement climatique. Le dioxyde de carbone dissous dans l'eau de mer, réduirait le pH de l'eau. Les coraux et les organismes similaires constitueraient difficilement les parties rigides de leur métabolisme. Il s'agit du processus « d'acidification des océans ».

Dans l'élaboration de son logiciel, l'équipe internationale a utilisé une combinaison de mesures prises par satellite et à bord des navires.
Pour calculer un flux, les scientifiques doivent connaître la solubilité du CO2 dans l'eau de mer, ainsi que la vitesse de transfert de gaz. La solubilité provient d'une combinaison de mesures de la température de l'eau de surface et la salinité.
La vitesse à laquelle le dioxyde de carbone est transféré est régi par l'état de la surface de l'océan, qui est affecté par le vent et les vagues. Le niveau d'activité biologique dans l'eau est aussi un facteur.
« La température est un facteur clé » explique le Docteur Shutler.
Le dioxyde de carbone est susceptible d'être repris à des latitudes plus élevées où l'eau et les tempêtes sont plus froides. Les tempêtes multiplient la surface de captation augmentant ainsi le transfert de dioxyde de carbone. Une partie du gaz capté est rendu à l'atmosphère dans les latitudes autour de l'équateur.
« L'eau est tirée vers le bas dans des parties très profondes de l'océan, le dioxyde de carbone est enfermé pendant de longues périodes de temps avant d'être relâché à nouveau. »
Le Docteur Shutler et ses collègues sont impatients de commencer à utiliser le nouveau satellite Sentinel-3 de l'Union européenne, lancé au cours du mois de février.
Le satellite comporte une série d'instruments qui permettront de réunir plusieurs des mesures nécessaires à l'étude des flux de dioxyde de carbone.
Il dispose notamment d'un altimètre qui permet de déterminer l'état de la surface de l'océan, et un capteur infrarouge thermique pour cartographier la température de l'eau. Sa caméra couleur recueille des données qui peut être utilisé pour interpréter l'activité biologique dans l'eau. Elle révèlera les efflorescences de phytoplancton qui consomment carbone dissous lors de la photosynthèse.
« Nous avons maintenant cette machine fantastique en orbite d'où proviendront toutes les mesures nécessaires, mais nous avons encore besoin des mesures prises à bord des navires in situ » a déclaré le Docteur Craig Donlon, chercheur principal de l'Agence spatiale européenne sur Sentinel-3.
« Les mesures in situ sont absolument essentielles, et il est vrai que nous ne disposons pas d'un échantillonnage de mesures océaniques suffisamment représentatives. L'un de nos plus grand défi est d'évaluer l'ensemble du cycle de carbone, notamment dans des endroits vraiment difficiles à atteindre sans descendre au fond de l'océan pour récupérer les profils de profondeur ».
L'événement « El Nino » est le témoignage d'un changement dramatique dans la distribution des eaux chaudes de surface dans le Pacifique. L'effet de ce phénomène sur les flux de carbone sera intensément étudiée.