Une nouvelle méthode inverse pour l’estimation du contenu en chaleur de l’océan par fusion de données altimétriques, gravimétriques et in situ
décembre 2 @ 11h00 - 13h00
– Sébastien Fourest, CNES –
Résumé :
L’océan, grâce à sa capacité thermique considérable, joue un rôle central dans le climat terrestre en absorbant la majorité du déséquilibre radiatif dû aux émissions anthropiques. Plus de 90 % de l’excès d’énergie a été stocké dans l’océan au cours des dernières décennies, ce qui permet de tempérer le réchauffement de surface, et impacte le bilan radiatif global. Comprendre le contenu en chaleur de l’océan (OHC), sa variabilité temporelle et sa répartition spatiale est donc essentiel pour prévoir l’évolution du climat et ses impacts, notamment la hausse du niveau marin.
Traditionnellement, l’OHC est estimé à partir de mesures in situ, en particulier grâce au réseau ARGO qui fournit des profils de température et de salinité jusqu’à 2000 m. Bien que très performant, ARGO souffre d’une couverture spatiale et temporelle incomplète, surtout sous la glace, dans les mers marginales et aux grandes profondeurs. Des algorithmes permettent de corriger ces lacunes mais génèrent des incertitudes importantes, en particulier dans les régions à forte dynamique.
Pour pallier ces limites, l’imagerie satellitaire peut être utilisée. Les méthodes hybrides combinent altimétrie et données in situ, utilisant la corrélation entre hauteur de mer et OHC pour améliorer l’échantillonnage. D’autres approches, dites géodésiques, combinent altimétrie et gravimétrie afin d’estimer directement l’expansion thermique et l’OHC. Ces méthodes offrent une couverture quasi-globale et une précision comparable aux données in situ, mais présentent encore des incertitudes significatives, notamment sur la variabilité interannuelle et les tendances.
Ce travail propose un nouveau produit OHC combinant pour la première fois données in situ, altimétriques et gravimétriques au moyen d’une approche inverse. Les résidus entre OHC in situ et OHC géodésique sont optimisés et interpolés par un algorithme d’objective mapping pour produire des champs cohérents d’OHC, ainsi que les incertitudes associées. Le produit OHC est validé par comparaison avec d’autres produits in-situ existants, et sa dérivée (Ocean Heat Uptake ou OHU) est comparée avec le bilan radiatif mesuré par CERES, pour vérifier la fermeture du bilan énergétique de la planète.
Cette approche vise à réduire les incertitudes, améliorer la représentation de la variabilité interannuelle et renforcer la fiabilité des bilans énergétiques climatiques.
Lien Zoom :
https://cnrs.zoom.us/j/95677768930?pwd=G0aBqBf3VVdhV4wz9dsx2X5DBUsRbD.1