Impacts des changements climatiques sur les flux de carbone stimulés par la lumière dans l'Océan Arctique PDF Download
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Author: Simon Bélanger Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 486
Book Description
Photochemical oxidation of colored dissolved organic matter (CDOM), and the resulting production of CO2, is now known to be a significant process in the cycling of carbon in the ocean-atmosphere system. One environment where that process may play a major role in the context of climate change is the Arctic ocean because of: 1) the increasing amount of terrestrial CDOM released by the melting permafrost and brought to coastal ocean by rivers, 2) the decreasing summer ice cover that allows more solar radiation to penetrate the water column, and 3) the continuing increase in UV radiation over that region. A coupled optical-photochemical model was used to assess the role of photooxidation in the carbon cycle of the Arctic Ocean. To calculate the photoproduction of CO2 (PDIC), the incoming spectral irradiance, including UV, was modeled with a radiative transfer model that uses satellite observations of sea ice, ozone, aerosols and cloud cover covering the 1979 to 2004 period. In situ determinations of the apparent quantum yield for the photoproduction of CO2 made in the Beaufort Sea were used for the calculations. A key parameter in the model was the contribution of CDOM to the total absorption coefficient. It was either obtained from in situ measurements or derived from Ocean Color imagery using a new empirical algorithm. Unlike most semi-analytical approaches found in the literature, the proposed empirical algorithm provides a mean to separate CDOM absorption coefficient from nonalgal particles absorption coefficient at the regional scale. The use of Ocean Color remote sensing at high latitude is, however, compromised by the presence of sea ice that contaminates the data. This problem was addressed in the present study, and a method was proposed to detect and eliminate contaminated pixels. Finally, it was shown that the level of PDIC is similar to the level of sequestered rates of organic carbon in the ocean sediments, which was produced through marine photosynthesis; and that the increase in UV and decrease in summer sea ice over the last 26 years have led to an increased in PDIC by about 15%. These results indicate that the predicted trend of ongoing contraction of sea ice cover will greatly accelerate the photomineralization of CDOM in Arctic surface waters.
Author: Simon Bélanger Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 486
Book Description
Photochemical oxidation of colored dissolved organic matter (CDOM), and the resulting production of CO2, is now known to be a significant process in the cycling of carbon in the ocean-atmosphere system. One environment where that process may play a major role in the context of climate change is the Arctic ocean because of: 1) the increasing amount of terrestrial CDOM released by the melting permafrost and brought to coastal ocean by rivers, 2) the decreasing summer ice cover that allows more solar radiation to penetrate the water column, and 3) the continuing increase in UV radiation over that region. A coupled optical-photochemical model was used to assess the role of photooxidation in the carbon cycle of the Arctic Ocean. To calculate the photoproduction of CO2 (PDIC), the incoming spectral irradiance, including UV, was modeled with a radiative transfer model that uses satellite observations of sea ice, ozone, aerosols and cloud cover covering the 1979 to 2004 period. In situ determinations of the apparent quantum yield for the photoproduction of CO2 made in the Beaufort Sea were used for the calculations. A key parameter in the model was the contribution of CDOM to the total absorption coefficient. It was either obtained from in situ measurements or derived from Ocean Color imagery using a new empirical algorithm. Unlike most semi-analytical approaches found in the literature, the proposed empirical algorithm provides a mean to separate CDOM absorption coefficient from nonalgal particles absorption coefficient at the regional scale. The use of Ocean Color remote sensing at high latitude is, however, compromised by the presence of sea ice that contaminates the data. This problem was addressed in the present study, and a method was proposed to detect and eliminate contaminated pixels. Finally, it was shown that the level of PDIC is similar to the level of sequestered rates of organic carbon in the ocean sediments, which was produced through marine photosynthesis; and that the increase in UV and decrease in summer sea ice over the last 26 years have led to an increased in PDIC by about 15%. These results indicate that the predicted trend of ongoing contraction of sea ice cover will greatly accelerate the photomineralization of CDOM in Arctic surface waters.
Author: Alexandre Forest (Océanographe) Publisher: ISBN: Category : Carbon cycle (Biogeochemistry) Languages : en Pages : 0
Book Description
Les flux de carbone organIque particulaire (POC) sont des déterminants clés de la régulation du climat sur Terre. Les rapides changements climatiques qui affectent les hautes latitudes nordiques sont susceptibles de modifier abruptement la dynamique des flux de POC dans l'océan Arctique. Les implications de telles modifications pour le réseau alimentaire marin et le climat sont inconnues. Afin d'examiner le contrôle physique et biologique des flux verticaux de POC dans l'océan Arctique, des pièges séquentiels à particules ont été mouillés dans la région du plateau canadien de la mer de Beaufort. Une . première étude sur le talus continental a révélé le fonctionnement horizontal partiel des flux de POC dans les mers englacées, puisqu'environ la moitié du flux vertical récolté à cet endroit a été relié à l'advection latérale de particules par la convection thermohaliQe. Ainsi, advenant un accroissement de la quantité de matériel organique ·produite dans un océan Arctique à couvert de glace estival absent, la séquestration de POC serait augmentée à cause de la formation d'un plus grand volume de glace saisonnière. L'investigation subséquente du cycle annuel d'export de POC sur le plateau a permis d'élaborer un modèle conceptuel de cet écosystème qui varie selon l'importance relative des apports de POC labile ou réfractaire. Ce modèle suggère que si les changements climatiques induisent une augmentation des apports terrigènes et de détritus sur les plateaux arctiques, le développement d'un écosystème basé sur le recyclage du POC serait favorisé. Finalement, l'examen de la variabilité interannuelle des flux de POC en marge du plateau ~ révélé que les flux verticaux les plus élevés étaient détectés en concomitance avec un retrait tardif des glaces, une forte floraison pulsée et un mismatch apparent avec les consommateurs pélagiques. Ce résultat supporte qu'une débâcle précoce et une plus longue saison de production primaire dans les mers arctiques profiterait davantage au transfert trophique de POC qu'à son export vertical. La conclusion générale de la thèse illustre la complexité de prédire la nature et la magnitude des flux verticaux de POC dans un océan Arctique affecté par de multiples changements environnementaux. Le maintien à long terme d'observatoires marins (ex. lignes de mouillage) est donc essentiel à une meilleure synthèse des liens qui unissent le climat et le cycle du carbone organique dans les hautes latitudes nordiques.
Author: Publisher: UNESCO ISBN: 9232041391 Category : Climatic changes Languages : fr Pages : 419
Book Description
"Cet ouvrage offre une vue d'ensemble des connaissances, des préoccupations et des aspirations émanant de spécialistes de l'Arctique des sciences naturelles comme des sciences sociales, d'éminentes personnalités évène, inuit, saami et tchouktche de la région, ainsi que d'experts internationaux en éducation, santé et éthique. Les auteurs insistent sur l'urgente nécessité d'adopter une approche soutenue, interdisciplinaire et multi-acteurs pour étudier et gérer le changement climatique. Ils identifient des pistes à suivre pour y parvenir. Leurs propositions aideront le lecteur à construire ses engagements ou à soutenir ceux des acteurs en charge des problèmes évoqués."--Site Web de l'éd.
Author: Frédéric Lasserre Publisher: PUQ ISBN: 2760525627 Category : History Languages : fr Pages : 518
Book Description
La disparition rapide de la banquise estivale dans l’Arctique laisse entrevoir la possibilité de sa dislocation à terme et de passages maritimes libres de glace sur des périodes de plusieurs mois. Le déclin de la banquise nous permettra-t-il d’exploiter des ressources naturelles – minerais, hydrocarbures – que certains évoquent comme un nouvel eldorado ? Les médias rapportent régulièrement les jeux de pouvoir qui se dessinent dans l’Arctique actuellement. Certains parlent même d’une « bataille pour l’Arctique », d’une nouvelle « guerre froide » pour les ressources de la région, voire d’une possible guerre entre pays riverains de l’océan Arctique pour le partage de ses richesses. De tels scénarios catastrophes sont-ils crédibles compte tenu des enjeux dans cette région ? Devant l’ampleur des changements climatiques que connaît l’Arctique, les rivalités qui se dessinent sur les plateaux continentaux et les passages arctiques pourront-elles se résoudre grâce à une coopération qui se dessine déjà ?
Author: J.A. Dowdeswell Publisher: Routledge ISBN: 1351465643 Category : Nature Languages : en Pages : 212
Book Description
This timely book presents a wide-ranging review of Arctic environmental change in response to global warming, and gives a broad insight into the transformation of the Arctic which we can expect during the next century. It is in high northern latitudes that we can expect to observe global warming at its most powerful, making it a natural laboratory where climate changes and their impacts can be monitored and studied more readily than elsewhere in the world. Fourteen authoritative reviews cover the predictions of warming rates by General Circulation Models; variabilities in atmospheric circulation and moisture flux; the dynamics of the polar vortex in the Arctic and its role in ozone loss; the countervailing influence of air pollution in reducing solar irradiance; and the impact of climatic change on Arctic terrestrial and marine ecosystems. Also detailed are the thermohaline circulation of the ocean, the extent and thickness of sea ice, the sizes of glaciers and ice sheets, and the extent of permafrost. Moving to past changes, the records from Greenland ice cores and deep ocean drilling are reviewed for what they tell us about past climates and glaciation in the Arctic., The book paints a vivid and disturbing picture of the enhanced warming that can be expected in the Arctic relative to lower latitudes, and of the major impacts that this will have on the northern cryosphere. It will be an invaluable reference for anyone seeking a greater understanding of the factors and processes affecting the arctic environment, which may ultimately have a major impact on global climatic change.
Author: Jacques Nihoul Publisher: Springer ISBN: 1402094604 Category : Science Languages : en Pages : 236
Book Description
The current warming trends in the Arctic may shove the Arctic system into a seasonally ice-free state not seen for more than one million years. The melting is accelerating, and researchers were unable to identify natural processes that might slow the deicing of the Arctic. Such substantial additional melting of Arctic and Antarctic glaciers and ice sheets would raise the sea level worldwide, flooding the coastal areas where many of the world's population lives. Studies, led by scientists at the National Center for Atmospheric Research (NCAR) and the University of Arizona, show that greenhouse gas increases over the next century could warm the Arctic by 3-5°C in summertime. Thus, Arctic summers by 2100 may be as warm as they were nearly 130,000 years ago, when sea levels eventually rose up to 6 m higher than today.
Author: Roland Séférian Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
Depuis l’ère industrielle, les océans ont joué un rôle essentiel dans l’atténuation du réchauffement global en captant environ un quart des émissions de carbone anthropique. L’évolution du puits de CO2 océanique, quasi parallèle à celle des émissions de CO2 anthropique, s’explique par le fait que son intensité est contrôlée par deux facteurs : le CO2 et le climat. Aujourd’hui, le rôle du CO2 dans l’évolution récente du puits de carbone océanique est bien compris mais ce n’est pas le cas du climat. En effet, certains auteurs prétendent que les variations récentes du puits de CO2 océanique seraient dues au changement climatique alors que d’autres suggèrent que ces dernières seraient induites par une variabilité décennale encore mal comprise. Dans cette thèse, nous proposons d’aborder cette problématique relative au rôle de la variabilité décennale des flux de carbone océaniques à l’aide de la modélisation. Dans un premier temps, nous avons démontré l’existence de variations décennales des flux de carbone océaniques dans les océans des hautes latitudes. Ces oscillations de période de 10 à 50 ans représentent 20 à 40% des variations interannuelles. Grâce aux techniques de Détection et Attribution appliquées aux reconstructions du projet RECCAP (1960–2005), nous avons ensuite évalué si leur présence pouvait influer sur la détection d’une contribution climatique à l’évolution des flux de carbone océaniques. Nous avons ainsi démontré que la contribution climatique n’est pas détectée dans les océans des hautes latitudes du fait de la présence de ces variations. L’absence de fortes variations décennales dans les océans des basses latitudes permet en revanche de détecter une modification de leur puits carbone associée au changement climatique.
Author: Simon Bélanger
Author: Simon Bélanger
Author: Alexandre Forest
Author: Alexandre Forest (Océanographe)
Author: 
Author: Frédéric Lasserre
Author: J.A. Dowdeswell
Author: 
Author: Jacques Nihoul
Author: Susan Hassol
Author: Roland Séférian