Le dioxyde de carbone (CO2) est le principal gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique que nous connaissons à l’heure actuelle. Cependant, son augmentation dans l’atmosphère serait encore plus rapide sans les puits de carbone terrestres et océaniques qui absorbent ensemble environ la moitié des émissions anthropiques chaque année. Les techniques de modélisation informatique du Global Modeling and Assimilation Office de la NASA ont permis aux scientifiques de faire apparaître les sources et les puits de CO2 et de mieux comprendre d’où vient le carbone et où il va.
Les vidéos réalisées par la NASA ont été mises en ligne en juin 2023. Elles ont été créées à partir des données relatives aux émissions de dioxyde de carbone en 2021. Elles ont l’aspect de tourbillons sur toute la planète et montrent l’évolution de ces émissions entre le début et la fin de l’année 2021.

https://svs.gsfc.nasa.gov/5110

On s’attardera sur les 3 animations proposées par la NASA.

La première animation montre le CO2 entré dans l’atmosphère terrestre au cours de l’année 2021. Il est réparti entre les quatre principaux contributeurs : les combustibles fossiles en orange, la biomasse en rouge, les écosystèmes terrestres en vert et l’océan en bleu. Les points à la surface montrent comment le dioxyde de carbone atmosphérique est absorbé par les écosystèmes terrestres (en vert) et les océans (en bleu). Bien que les terres et les océans soient des puits de carbone, certains endroits peuvent être des sources à différents moments.
L’animation met en évidence l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud. Les plantes absorbent du CO2 par photosynthèse pendant leur saison de croissance, mais libèrent une grande partie de ce carbone pendant les mois d’hiver. Parmi les caractéristiques intéressantes, on notera les émissions de combustibles fossiles provenant du corridor urbain nord-est qui s’étend de Washington D.C. à Boston aux États-Unis. L’oscillation rapide au-dessus de la forêt amazonienne montre l’absorption du carbone par les plantes pendant la journée, lorsque le soleil brille, et sa libération pendant la nuit.

La deuxième animation met en évidence les sources et les puits de CO2 en Asie et en Australie. On remarquera en particulier les émissions de combustibles fossiles de la Chine, qui ont contribué à l’augmentation de la charge atmosphérique de CO2 au cours de l’année 2021. En revanche, l’absorption par la biosphère terrestre est visible en Australie pendant la majeure partie de l’année car les émissions et la densité de population y sont beaucoup plus faibles. À la fin de l’animation, les émissions de combustibles fossiles, qui sont libérées, principalement dans l’hémisphère nord, se mélangent vers le sud et obscurcissent l’Australie.

La troisième animation met en évidence l’Europe, le Moyen-Orient et l’Afrique. Les émissions de combustibles fossiles en Europe sont visibles, de même que le rouge qui représente les émissions provenant des incendies en Afrique centrale. Les feux représentent une source de CO2 dans l’atmosphère bien moins importante que les émissions de combustibles fossiles, mais ils sont significatifs car ils peuvent altérer la capacité d’un écosystème à séquestrer le carbone par la suite. Les scientifiques surveillent attentivement la manière dont les émissions de CO2 dues aux incendies sont modifiées par le réchauffement climatique qui allonge la saison des incendies et les rend plus sévères dans de nombreuses régions.

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Carbon dioxide (CO2) is the most prevalent greenhouse gas driving global climate change. However, its increase in the atmosphere would be even more rapid without land and ocean carbon sinks, which collectively absorb about half of human emissions every year. Advanced computer modeling techniques in NASA’s Global Modeling and Assimilation Office allow scientists to disentangle the influences of sources and sinks and to better understand where carbon is coming from and going to.

The videos of the swirling emissions were released in June 2023. They are recreated from 2021 carbon dioxide emissions data. They’re shown as swirls all over the planet and how those emissions progressed from the beginning of 2021 to the end of that calendar year.

https://svs.gsfc.nasa.gov/5110

Let’s have a look at the 3 visualizations suggested by NANA.

The first visualization shows the CO2 being added to Earth’s atmosphere over the course of the year 2021, split into four major contributors: fossil fuels in orange, burning biomass in red, land ecosystems in green, and the ocean in blue. The dots on the surface also show how atmospheric carbon dioxide is also being absorbed by land ecosystems in green and the ocean in blue. Though the land and oceans are each carbon sinks in a global sense, individual locations can be sources at different times.

For example, in this view highlighting North America and South America, during the growing season plants absorb CO2 through photosynthesis, but release much of this carbon through respiration during winter months. Some interesting features include fossil fuel emissions from the northeastern urban corridor that extends from Washington D.C. to Boston in the United States. The fast oscillation over the Amazon rainforest shows the impact of plants absorbing carbon while the sun is shining and then releasing it during nighttime hours.

The second visualization highlights CO2 sources and sinks over Asia and Australia. The most notable feature is fossil fuel emissions from China, which contribute to the increasing atmospheric burden of CO2 over the course of 2021. In contrast, drawdown from the land biosphere is visible over Australia for much of the year because emissions and population density are much lower. By the end of the animation, fossil fuel emissions which are released predominantly in the Northern Hemisphere are mixing southward obscuring Australia.

The third visualization highlights Europe, the Middle East, and Africa. European fossil fuel emissions are visible as is red representing emissions from fires over central Africa. Fires represent a much smaller source of CO2 to the atmosphere than fossil fuel emissions, but are significant because they can alter the ability of an ecosystem to sequester carbon in the future. Scientists are carefully monitoring how CO2 emissions from fires are altered by climate change, which is bringing longer and more severe fire seasons to many areas.