Analyse et modélisation de l'acidification en mer Méditerranée PDF Download
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Author: Abed El Rahman Hassoun
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 197
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Book Description
L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’estimation des concentrations du CO2 anthropique (CANT) et de l’acidification en Mer Méditerranée, ainsi que d’estimer les variations futures de cette acidification. Dans un premier temps, il est nécessaire d’étudier la formation et le devenir des masses d’eau en Méditerranée, ainsi que la distribution des paramètres hydrologiques (température, salinité, oxygène dissous) et du système des carbonates (alcalinité totale et carbone inorganique total) en se basant sur des données collectées durant la mission MedSeA, réalisée entre le 2 mai et le 2 juin 2013. Les masses d’eau ont été caractérisées et des régressions linéaires entre l’alcalinité totale et la salinité (AT-S) d’une part, et entre le carbone total inorganique et la salinité (CT-S) d’autre part, ont été établies pour chaque sous-bassin méditerranéen. De plus, le calcul des coefficients de mélange des masses d’eau dans les deux bassins méditerranéens principaux, permet d’étudier l’évolution des masses d’eau dans cette mer entre les années 2008 et 2013. Dans un deuxième temps, les concentrations du CANT sont estimées par l’approche TrOCA. Toutes les eaux méditerranéennes semblent contaminées par le CO2 anthropique avec des concentrations (entre 35,2 et 101,9 μmol kg-1 au dessous de 300 m) bien plus élevées que celles enregistrées dans les autres océans. Le CANT est donc, malheureusement, efficacement transféré de l’atmosphère vers les eaux méditerranéennes. En général, le bassin Oriental est moins contaminé par le CANT que le bassin Occidental. La variation d’acidification (ΔpHpréindustrielle-2013) en Mer Méditerranée varie de 0,055 à 0,156 unités de pH. Elle indique que toutes les eaux méditerranéennes sont déjà acidifiées, surtout celles du bassin Occidental où le ΔpH est rarement inférieur à 0,1 unité de pH. En se basant sur le scénario le plus optimiste de l’IPCC (B1, 2001), le modèle établi dans cette étude prédit en 2100 une augmentation de l’acidification égale à 0,5263 dans le bassin Oriental et 0,5571 dans le bassin Occidental. Avec le scénario le plus pessimiste d’IPCC (A1F1 ; 2001), on prévoit en 2100 une augmentation de ΔpH égale à 1,3998 et 1,4103 respectivement dans le bassin Oriental et le bassin Occidental. De plus, ce modèle indique que le niveau d’acidification est très rapide actuellement et aura tendance à augmenter d’une façon encore plus rapide dans quelques années. Bien que les deux bassins méditerranéens sont sursaturés respectivement en calcite et en aragonite, le bassin Occidental est caractérisé par des concentrations plus faibles en ions carbonates et des degrés de saturation inférieurs à ceux enregistrés dans l’autre bassin. Ceci indique qu’à long terme la diminution du pH pourrait influencer la dissolution des ions carbonates et ensuite l’activité biologique de plusieurs organismes marins, surtout les calcifiants.
Author: Abed El Rahman Hassoun
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Languages : fr
Pages : 197
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L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’estimation des concentrations du CO2 anthropique (CANT) et de l’acidification en Mer Méditerranée, ainsi que d’estimer les variations futures de cette acidification. Dans un premier temps, il est nécessaire d’étudier la formation et le devenir des masses d’eau en Méditerranée, ainsi que la distribution des paramètres hydrologiques (température, salinité, oxygène dissous) et du système des carbonates (alcalinité totale et carbone inorganique total) en se basant sur des données collectées durant la mission MedSeA, réalisée entre le 2 mai et le 2 juin 2013. Les masses d’eau ont été caractérisées et des régressions linéaires entre l’alcalinité totale et la salinité (AT-S) d’une part, et entre le carbone total inorganique et la salinité (CT-S) d’autre part, ont été établies pour chaque sous-bassin méditerranéen. De plus, le calcul des coefficients de mélange des masses d’eau dans les deux bassins méditerranéens principaux, permet d’étudier l’évolution des masses d’eau dans cette mer entre les années 2008 et 2013. Dans un deuxième temps, les concentrations du CANT sont estimées par l’approche TrOCA. Toutes les eaux méditerranéennes semblent contaminées par le CO2 anthropique avec des concentrations (entre 35,2 et 101,9 μmol kg-1 au dessous de 300 m) bien plus élevées que celles enregistrées dans les autres océans. Le CANT est donc, malheureusement, efficacement transféré de l’atmosphère vers les eaux méditerranéennes. En général, le bassin Oriental est moins contaminé par le CANT que le bassin Occidental. La variation d’acidification (ΔpHpréindustrielle-2013) en Mer Méditerranée varie de 0,055 à 0,156 unités de pH. Elle indique que toutes les eaux méditerranéennes sont déjà acidifiées, surtout celles du bassin Occidental où le ΔpH est rarement inférieur à 0,1 unité de pH. En se basant sur le scénario le plus optimiste de l’IPCC (B1, 2001), le modèle établi dans cette étude prédit en 2100 une augmentation de l’acidification égale à 0,5263 dans le bassin Oriental et 0,5571 dans le bassin Occidental. Avec le scénario le plus pessimiste d’IPCC (A1F1 ; 2001), on prévoit en 2100 une augmentation de ΔpH égale à 1,3998 et 1,4103 respectivement dans le bassin Oriental et le bassin Occidental. De plus, ce modèle indique que le niveau d’acidification est très rapide actuellement et aura tendance à augmenter d’une façon encore plus rapide dans quelques années. Bien que les deux bassins méditerranéens sont sursaturés respectivement en calcite et en aragonite, le bassin Occidental est caractérisé par des concentrations plus faibles en ions carbonates et des degrés de saturation inférieurs à ceux enregistrés dans l’autre bassin. Ceci indique qu’à long terme la diminution du pH pourrait influencer la dissolution des ions carbonates et ensuite l’activité biologique de plusieurs organismes marins, surtout les calcifiants.
Author: Julien Palmiéri
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Category :
Languages : fr
Pages : 422
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Book Description
La mer Méditerranée est considérée comme un point chaud du changement climatique. Cette région très peuplée au climat aride devrait voir son climat devenir plus chaud et plus aride encore, tout en subissant une pression anthropique toujours plus forte. Dans ce contexte, de nombreuses données physiques et biogéochimiques sont actuellement relevées en mer Méditerranée, dans le cadre du projet MERMEX, afin de mieux étudier et comprendre les cycles biogéochimiques en mer Méditerranée. Complémentaire aux mesures, la modélisation est un outil unique pour aider à comprendre et quantifier les processus contrôlant la biogéochimie marine de la Méditerranée, ses spécificités et son évolution future. Dans cette étude, nous proposons la mise en place, et l’évaluation d’un modèle régional couplé dynamique - biogéochimie marine (NEMO-PISCES), à haute résolution, qui sera le premier modèle couvrant l’intégralité de la mer Méditerranée disponible pour la communauté MERMEX. Ainsi, après avoir évalué la dynamique du modèle NEMO-MED12, utilisée comme forçage, grâce à une simulation de traceurs passifs (CFC), nous effectuons les premières utilisations de cet outil, avec lequel (i) nous évaluons la quantité de carbone anthropique en mer Méditerranée grâce à une approche par perturbation, ainsi que l’acidification associée des masses d’eau ; (ii) nous effectuons une étude des régimes trophiques en mer Méditerranée, tels que perçus par le modèle, sur différentes couches de la zone euphotique.
Author: Camille Richon
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Languages : fr
Pages : 0
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Les observations et expériences ont montré que le dépôt d'aérosols pouvait entraîner une augmentation de la quantité de nutriments disponible et ainsi favoriser la production biologique de la mer Méditerranée. Dans ce contexte, cette étude propose pour la première fois une quantification des effets du dépôt d'aérosols en provenance de sources variées sur la biogéochimie de l'ensemble de la mer Méditerranée grâce à un modèle couplé physique-biogéochimie haute résolution NEMOMED12/PISCES. L'étude consiste à modéliser et analyser les effets du dépôt d'azote et de phosphate en provenance de sources naturelles et anthropiques sur la biogéochimie de la Méditerranée. Pour cela,des modèles atmosphériques régionaux et globaux permettant de représenter le dépôt d'aérosol ont été évalués et sélectionnés. Le modèle NEMOMED12/PISCES a été adapté pour prendre en compte ces nouvelles sources de nutriments. L'analyse des simulations a permis de montrer que le dépôt atmosphérique représente environ 10 % des apports externes totaux de nitrates et 5 à 30 % des apports de phosphate en moyenne sur l'ensemble du bassin. Le dépôt peut également entraîner une augmentation de la production biologique jusqu'à 50 % grâce à la levée des limitations en nutriments. Les effets des changements climatiques pourraient avoir des conséquences particulièrement importantes sur une région sensible comme la Méditerranée. C'est pourquoi les évolutions de la biogéochimie du bassin dans un scénario de changement climatique ont été évalués au cours de cette thèse. Pour cela, le modèle NEMOMED8/PISCES a été utilisé avec des forçages physiques et biogéochimiques qui correspondent au scénario d'évolution des conditions climatiques A2 du GIEC. Cette étude met en évidence une diminution de la productivité biologique de surface de 10 % en moyenne dans l'ensemble du bassin en réponse à l'échauffement et à la stratification. Les limitations en nutriments sont fortement modifiées et la sensibilité de la Méditerranée au dépôt atmosphérique de nutriments change. Les résultats de cette thèse soulignent l'importance de l'atmosphère comme source de nutriments et en particulier d'azote et de phosphate. Les effets du dépôt atmosphérique sont variables en fonction de la saison et de la localité du dépôt et ont tendance à être plus significatifs lorsque les eaux de surface sont limitées en nutriments. En n tout bouleversement de la productivité biologique est transmis rapidement le long de la chaîne trophique. Les résultats obtenus pourraient être précisés avec l'amélioration des modèles atmosphériques et l'obtention de nouvelles mesures de flux de dépôt et l'amélioration des connaissances sur les transformations physico-chimiques subies par les aérosols avant et après leur dépôt en milieu océanique. Par ailleurs, des scénarios plus précis concernant les changements climatiques sont nécessaires afin d'évaluer les évolutions des conditions biogéochimiques de la Méditerranée. Enfin, les récents développements du modèle PISCES peut à présent permettre d'étudier la Méditerranée dans un contexte non redfieldien.
Author: Kevin J. Noone
Publisher: Newnes
ISBN: 0124076610
Category : Science
Languages : en
Pages : 372
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Book Description
Managing Ocean Environments in a Changing Climate summarizes the current state of several threats to the global oceans. What distinguishes this book most from previous works is that this book begins with a holistic, global-scale focus for the first several chapters and then provides an example of how this approach can be applied on a regional scale, for the Pacific region. Previous works usually have compiled local studies, which are essentially impossible to properly integrate to the global scale. The editors have engaged leading scientists in a number of areas, such as fisheries and marine ecosystems, ocean chemistry, marine biogeochemical cycling, oceans and climate change, and economics, to examine the threats to the oceans both individually and collectively, provide gross estimates of the economic and societal impacts of these threats, and deliver high-level recommendations. - Nominated for a Katerva Award in 2012 in the Economy category - State of the science reviews by known marine experts provide a concise, readable presentation written at a level for managers and students - Links environmental and economic aspects of ocean threats and provides an economic analysis of action versus inaction - Provides recommendations for stakeholders to help stimulate the development of policies that would help move toward sustainable use of marine resources and services
Author: Collectif
Publisher: IRD Éditions
ISBN: 2709922207
Category : Nature
Languages : en
Pages : 736
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Book Description
This book has been published by Allenvi (French National Alliance for Environmental Research) to coincide with the 22nd Conference of Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (COP22) in Marrakesh. It is the outcome of work by academic researchers on both sides of the Mediterranean and provides a remarkable scientific review of the mechanisms of climate change and its impacts on the environment, the economy, health and Mediterranean societies. It will also be valuable in developing responses that draw on “scientific evidence” to address the issues of adaptation, resource conservation, solutions and risk prevention. Reflecting the full complexity of the Mediterranean environment, the book is a major scientific contribution to the climate issue, where various scientific considerations converge to break down the boundaries between disciplines.
Author: Noga Stambler
Publisher: Nova Science Publishers
ISBN: 9781612096445
Category : Marine ecology
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
The Mediterranean Sea is considered the most threatened sea on Earth. This book presents a scientific look at the past, present and future changes occurring in the Mediterranean Sea. In addition, this book also gives a background description of the geology, physical oceanography, marine chemistry and marine biology of the Mediterranean Sea. It provides an up-to-date summary of the human (anthropogenic) factors affecting the Mediterranean marine environment, as well as an estimate of the future of the Mediterranean Sea as related to local and global changes, with an emphasis on climate change.
Author: Hubert-Jean Ceccaldi
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030434842
Category : Science
Languages : en
Pages : 521
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Book Description
Coastal and estuarine environments at the interface of terrestrial and marine areas are among the most productive in the world. However, since the beginning of the industrial era, these ecosystems have been subjected to strong anthropogenic pressures intensified from the second half of the 20th century, when there was a marked acceleration in the warming (climate change) of the continents, particularly at high latitudes. Coastal ecosystems are highly vulnerable to alteration of their physical, chemical and biological characteristics (marine intrusion, acidification of marine environments, changes in ecosystems, evolution and artificialization of the coastline, etc.).In contact with heavily populated areas, these environments are often the receptacle of a lot of chemical and biological pollution sources that significantly diminish their resilience. In this context of accelerated evolution and degradation of these areas important for food security of many populations around the world, it is necessary to better identify the factors of pressure and understand, at different scales of observation, their effects and impacts on the biodiversity and on the socio-eco-systems, in order to determine the degree of vulnerability of these coastal ecosystems and the risks they face. A transdisciplinary and integrated approach is required to prevent risks. Within this framework, operational coastal oceanography occupies an important place but also the implementation of a true socio-eco-system approach in order to set up an environmentally friendly development.
Author: André Monaco
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119007666
Category : Science
Languages : en
Pages : 314
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Book Description
This book presents a systemic view of the diversity of pressures and impacts produced by climate change and human actions. Erosion of biodiversity by changing ocean chemistry, the intensification of global change raises the problem of the adaptation of living resources. Land uses induce ecological imbalances leading to asphyxiation true coastal ecosystems. More than a billion tons of solid waste must be assimilated by the marine environment and food webs. Radioactive discharges emitted into the atmosphere or into the aquatic environment, raise the question of their future. Sea and Ocean series offers a transversal approach of the ocean system that leads to governance, sustainable resource management and adaptation of societies.
Author: Jonathan Turnbull Phinney
Publisher: American Geophysical Union
ISBN: 0875903592
Category : Science
Languages : en
Pages : 251
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Book Description
Published by the American Geophysical Union as part of the Coastal and Estuarine Studies, Volume 61. The effects of increased atmospheric carbon dioxide and related climate change on shallow coral reefs are gaining considerable attention for scientific and economic reasons worldwide. Although increased scientific research has improved our understanding of the response of coral reefs to climate change, we still lack key information that can help guide reef management. Research and monitoring of coral reef ecosystems over the past few decades have documented two major threats related to increasing concentrations of atmospheric CO2: (1) increased sea surface temperatures and (2) increased seawater acidity (lower pH). Higher atmospheric CO2 levels have resulted in rising sea surface temperatures and proven to be an acute threat to corals and other reef-dwelling organisms. Short periods (days) of elevated sea surface temperatures by as little as 1–2°C above the normal maximum temperature has led to more frequent and more widespread episodes of coral bleaching-the expulsion of symbiotic algae. A more chronic consequence of increasing atmospheric CO2 is the lowering of pH of surface waters, which affects the rate at which corals and other reef organisms secrete and build their calcium carbonate skeletons. Average pH of the surface ocean has already decreased by an estimated 0.1 unit since preindustrial times, and will continue to decline in concert with rising atmospheric CO2. These climate-related Stressors combined with other direct anthropogenic assaults, such as overfishing and pollution, weaken reef organisms and increase their susceptibility to disease.
Author: Food and Agriculture Organization of the United Nations
Publisher: Food & Agriculture Org.
ISBN: 9789251045411
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 20
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Book Description
The actual Code of conduct is also available (1996) (ISBN 9251038341).
