Océan Indien et CO2 : un puits plus fort au sud, des saisons plus contrastées à l’équateur

Entre 1980 et 2019, l’océan Indien tropical a rejeté moins de CO2 vers l’atmosphère, son sud en a absorbé davantage, et l’écart entre les saisons s’est creusé à l’équateur, d’environ 48 %. Ce dernier chiffre décrit une respiration plus ample d’un mois à l’autre, pas un surcroît d’absorption sur l’année. Le résultat, mis en ligne le 30 septembre 2026 dans Geophysical Research Letters par une équipe de l’INCOIS, du CSIR-National Institute of Oceanography et de NYU Abu Dhabi, concerne un bassin dont le puits net ne pèse que de 2 à 7 % environ du puits océanique mondial selon les estimations, lequel n’absorbe qu’environ 26 % des émissions de CO2.

Quarante ans de flux de CO2 entre l’océan Indien et l’air, région par région

L’étude est signée par six chercheurs : quatre de l’INCOIS, à Hyderabad, un institut du ministère indien des Sciences de la Terre, un du CSIR-National Institute of Oceanography, à Visakhapatnam, et un de NYU Abu Dhabi. Elle suit, de 1980 à 2019, les échanges de CO2 entre la surface de l’océan Indien et l’atmosphère, sous deux angles à la fois. L’état moyen d’abord : ce que chaque région rejette ou absorbe en moyenne. L’état saisonnier ensuite : la façon dont ces échanges varient au fil de l’année.

Le travail a été reçu par Geophysical Research Letters le 7 avril 2026, accepté le 14 septembre et mis en ligne le 30 septembre ; il figure dans le numéro 19 du volume 53, daté du 16 octobre 2026, sous licence libre CC BY 4.0 (Joshi et al., DOI 10.1029/2026GL123472). Il découpe le bassin en quatre régions. Chacune donne un résultat différent.

En mer d’Arabie, l’amplitude saisonnière du flux de CO2 recule d’environ 14 %, et la région, qui rejette du CO2 en moyenne, en rejette moins. Dans l’océan Indien équatorial, l’amplitude progresse le plus, d’environ 48 %, tandis que la source moyenne faiblit elle aussi. Dans le golfe du Bengale, l’amplitude change d’environ 7 %, un écart que le résumé qualifie de modeste sans en préciser le sens, et la source moyenne diminue. Au sud du domaine, l’amplitude augmente d’environ 23 % et le puits de carbone se renforce. Ce renforcement se lit à l’échelle d’un océan mondial qui n’absorbe, en tout, qu’environ un quart des émissions de CO2.

Deux régimes se dessinent. En mer d’Arabie et dans le golfe du Bengale, les changements d’amplitude tiennent à l’évolution de la sensibilité du flux à la vitesse du vent, combinée à celle de la saisonnalité de l’écart de CO2 entre l’océan et l’atmosphère. À l’équateur et au sud, l’écart océan-air suffit à les expliquer. Les signes divergent aussi : l’amplitude recule en mer d’Arabie (-14 %) quand elle progresse à l’équateur (+48 %) et au sud (+23 %), le golfe du Bengale restant sans signe connu. Faute de marge associée à ces chiffres dans le résumé, leur écart d’une région à l’autre se lit comme un ordre de grandeur, pas comme un classement certain.

Amplitude saisonnière et bilan annuel, deux grandeurs distinctes

Le chiffre le plus élevé de l’étude, +48 % à l’équateur, se lit facilement de travers. Il ne mesure pas une quantité de CO2 absorbée ou rejetée. Il mesure une amplitude saisonnière, c’est-à-dire, au sens habituel du terme, l’écart entre le mois où l’échange avec l’atmosphère est le plus intense et celui où il l’est le moins. Le total annuel est une autre grandeur.

Les deux peuvent évoluer séparément, et l’équateur en donne l’exemple. L’amplitude y grimpe d’environ 48 % alors que la source moyenne diminue. La mer y respire plus fort d’une saison à l’autre : l’écart entre ses mois les plus actifs et ses mois les plus calmes se creuse, sans qu’elle rejette davantage sur l’année. Savoir que les saisons se distinguent davantage ne dit rien du solde.

La même prudence vaut pour le sud. Les +23 % d’amplitude et le renforcement du puits y vont dans le même sens, mais ce sont deux résultats distincts. Les +23 % ne sont pas la mesure de ce renforcement. Lire l’un ou l’autre pourcentage comme une part de CO2 absorbée en plus revient à confondre la variation d’un mois à l’autre avec le bilan d’une année.

Le résumé laisse une précision de côté : il ne détaille ni la définition exacte de l’amplitude retenue par les auteurs, ni les limites des quatre boîtes régionales. Ces choix conditionnent la comparaison d’une région à l’autre. La définition courante donnée plus haut reste une lecture générale, que le texte intégral peut préciser.

L’écart de pression partielle et le vent, les deux leviers de l’échange

Pour comprendre ce que rejette ou absorbe une mer, deux notions suffisent, et le résumé de l’étude les nomme toutes les deux. La première est la pression partielle de CO2, notée pCO2. Elle exprime la tendance du gaz dissous dans l’eau de surface à s’en échapper, et se compare directement à la teneur en CO2 de l’air situé au-dessus. Si l’eau est plus chargée que l’air, elle dégaze : la région est une source. Si elle l’est moins, elle absorbe : c’est un puits. L’écart entre les deux fixe le sens de l’échange.

La seconde est la vitesse de transfert, qui dit à quel rythme cet écart se traduit en flux. Elle croît avec le vent. Un même écart de pression produit donc un flux plus fort par vent soutenu que par mer calme, sans que le sens de l’échange change. La sensibilité du flux au vent, dont parle l’étude pour le nord du bassin, désigne cette dépendance, et son évolution au fil des décennies.

Reste à savoir ce qui fait bouger l’écart lui-même. Plusieurs facteurs y concourent. La température d’abord : une eau plus froide retient davantage de CO2 dissous, une eau qui se réchauffe tend à en libérer. La quantité de carbone déjà dissoute ensuite, qui fixe le point de départ. La remontée d’eaux profondes riches en carbone enfin, qui charge la surface et pousse au dégazage. À ces termes propres à la mer s’en ajoute un qui n’en dépend pas : la hausse du CO2 dans l’atmosphère qui, à eau inchangée, creuse l’écart dans le sens de l’absorption.

Le flux n’est donc jamais le produit d’une cause unique. Il combine un écart, qui dépend de la physique et de la chimie de l’eau comme de la composition de l’air, et un coefficient, qui dépend du vent. Une région peut changer de comportement parce que l’un bouge, parce que l’autre bouge, ou parce que les deux bougent en sens contraire. C’est la grille qui permet de lire les résultats régionaux de l’étude.

Mer d’Arabie et golfe du Bengale, deux sources dont la réponse au vent a changé

Le nord de l’océan Indien rejette du CO2 en moyenne. La raison tient d’abord à la circulation : au large d’Oman et de la Somalie, des eaux profondes chargées en carbone remontent en surface, si bien que l’eau y est plus chargée que l’air. Les eaux chaudes de la région retiennent par ailleurs moins de gaz. La synthèse internationale RECCAP2, publiée le 30 mai 2023 dans Global Biogeochemical Cycles sur la période 1985-2018, range ainsi la partie du bassin située au nord de 18° S parmi les sources.

Dans ces deux mers, l’étude de 2026 attribue les changements d’amplitude à deux facteurs combinés : l’évolution de la sensibilité du flux à la vitesse du vent, et celle de la saisonnalité de l’écart océan-atmosphère. Le vent n’y fait pas seulement varier l’intensité de l’échange d’un mois à l’autre ; c’est la manière dont l’échange répond au vent qui s’est modifiée en quarante ans. En mer d’Arabie, l’amplitude recule ainsi d’environ 14 %. Dans le golfe du Bengale, elle varie d’environ 7 %, un changement modeste dont le résumé ne donne pas le signe.

Le point décisif est ailleurs : dans les deux cas, la source moyenne devient moins intense. Une source moins intense rejette moins. Elle n’absorbe pas pour autant. La mer d’Arabie et le golfe du Bengale restent, sur la période, des régions qui rendent du CO2 à l’atmosphère, en quantité moindre. Moins de source et plus de puits sont deux constats différents, et dans l’étude seul le sud du domaine relève du second.

RECCAP2 ajoute une mise en garde utile : dans ce bassin, les modèles sous-estiment la source des remontées d’eau d’Oman et de Somalie, ainsi que celle de l’équateur et du golfe du Bengale. Les zones qui dégazent sont aussi celles que les simulations seules sous-évaluent.

À l’équateur et au sud, l’écart océan-air prend la main

Dans la bande équatoriale et dans le sud du domaine, le résumé désigne un seul levier : l’évolution de l’écart de CO2 entre l’océan et l’atmosphère. La sensibilité au vent ne figure pas parmi les explications retenues pour ces deux régions. C’est là que l’amplitude augmente le plus, d’environ 48 % à l’équateur et 23 % au sud, et c’est au sud que le puits se renforce.

Le résultat a de quoi surprendre. Un océan qui se réchauffe devrait, toutes choses égales par ailleurs, dégazer davantage, puisqu’une eau plus chaude retient moins de CO2. Or le dégazage moyen recule au nord et à l’équateur, et l’absorption progresse au sud. Le résumé ne tranche pas cette tension par la température : il ne mentionne ni le réchauffement, ni la température de surface, ni la hausse du CO2 atmosphérique, ni aucune projection. Il désigne l’écart océan-air, sans dire lequel de ses moteurs domine ici : température de l’eau, carbone dissous, remontées d’eaux profondes ou montée du CO2 dans l’air au-dessus de l’eau.

L’attribution au changement climatique se trouve à un seul endroit, le titre de l’article : « Amplification saisonnière du puits de CO2 de l’océan Indien induite par le changement climatique ». Le titre attribue, le résumé décrit. La part propre du réchauffement de l’eau dans l’évolution de l’écart n’est pas établie dans le résumé. Écrire que la chaleur renforce le puits irait donc au-delà de ce que le texte avance.

Un modèle à 9 km recalé par apprentissage automatique

Les cartes de pCO2 sur lesquelles repose l’étude ne sont pas des mesures directes et continues. L’océan Indien est l’une des régions du globe les moins échantillonnées pour la pCO2 de surface, selon RECCAP2. Le résumé parle d’un produit de données de surface à haute résolution, contraint par les observations. Sa liste de références renvoie au produit publié par Ghoshal, Joshi et Chakraborty le 5 avril 2025 dans Scientific Data et archivé à la NOAA (NCEI, accession 0307788). C’est par cette référence, et non par une mention explicite du résumé, que l’identité du produit se déduit.

Ce produit part d’une simulation : le modèle océanique INCOIS-BIO-ROMS, qui calcule la pCO2 sur une grille au douzième de degré, soit environ 9 km à l’équateur, de 1980 à 2019. Un algorithme d’apprentissage automatique, XGBoost, apprend ensuite l’écart entre les mesures disponibles et le modèle, puis cet écart est rajouté à la simulation. La méthode garde la couverture complète du modèle et en corrige une partie des biais. Selon la publication de 2025, la correction réduit d’environ 40 % (± 3,31 %) l’erreur quadratique moyenne, c’est-à-dire l’écart typique entre la valeur calculée et la valeur mesurée, lors de comparaisons avec des mouillages, la base de mesures SOCAT et deux autres produits, CMEMS-LSCE-FFNN et OceanSODA.

D’après sa fiche de dépôt sur Zenodo (version 2 du 8 janvier 2025), le produit couvre la zone comprise entre 30° E et 120° E de longitude et entre 30° S et 30° N de latitude, au pas mensuel. Ses variables d’entrée — température et salinité de surface, profondeur de la couche de mélange, nitrate, carbone inorganique dissous, chlorophylle a — sortent elles-mêmes du modèle. Ses incertitudes, fournies avec les données, varient dans l’espace et dans le temps : la qualité du résultat dépend de la densité des mesures disponibles pour le recaler. Le chiffre régional est celui d’un modèle corrigé.

La saisonnalité est précisément la grandeur la plus délicate. D’après RECCAP2, les modèles surestiment l’amplitude saisonnière dans ce bassin. Le recalage sur les mesures vise à réduire ce biais ; il ne peut l’effacer là où les mesures manquent, et elles sont rares. Le code de l’article est public sur Zenodo (version 1 du 22 juillet 2026) et le jeu de données archivé à la NOAA, ce qui permet de refaire le calcul.

Un domaine arrêté à 30° sud, distinct de l’océan Austral

Le sud de l’océan Indien, tel que l’étude le définit, ne descend pas plus bas que 30° S, la limite du produit de données. Il s’agit des eaux subtropicales de la moitié sud du bassin, pas des eaux froides qui entourent l’Antarctique. L’océan Austral commence plus au sud, et son comportement relève d’autres mécanismes.

Les +23 % d’amplitude et le puits renforcé valent donc pour cette bande subtropicale, et pour elle seule. Ils ne renseignent pas sur l’océan Austral, qui fait l’objet d’autres travaux, présentés dans l’article consacré à l’océan Austral, puits ou source de carbone. Les deux résultats se complètent sans se recouvrir : ils posent la même question, source ou puits, à des latitudes différentes.

Le poids de l’océan Indien dans le puits océanique mondial

Pour savoir ce que pèse un puits qui se renforce, il faut un dénominateur. Le Global Carbon Budget 2024, publié le 14 mars 2025 dans Earth System Science Data, estime que l’océan mondial a absorbé en moyenne 2,9 ± 0,4 milliards de tonnes de carbone (GtC) par an sur 2014-2023, soit environ 26 % des émissions totales de CO2 de la période. Une gigatonne de carbone vaut un pétagramme (PgC) et correspond à environ 3,7 milliards de tonnes de CO2, le rapport des masses molaires étant de 44 à 12.

L’océan Indien n’occupe qu’une part de ce total. RECCAP2 en fait, au nord de 37,5° S et sur 1985-2018, un puits net modeste : -0,19 ± 0,1 PgC par an selon la moyenne des modèles, -0,07 ± 0,14 PgC par an selon une climatologie construite à partir des observations, le signe négatif désignant un puits. L’écart entre ces deux valeurs, et la largeur de leurs marges, disent à quel point le bilan du bassin reste incertain. Ce bilan se décompose en deux parties de signe contraire : une source de +0,04 ± 0,05 PgC par an au nord de 18° S, si faible que sa marge dépasse sa valeur, et un puits de -0,23 ± 0,11 PgC par an au sud de cette latitude.

Rapporté au puits océanique mondial, le bilan des modèles représente de l’ordre de 6 à 7 %. La climatologie d’observations ramène cette part autour de 2 %. Le calcul n’est qu’indicatif : les périodes diffèrent, et le domaine de RECCAP2 descend plus au sud que celui de l’étude de 2026.

Le renforcement, lui, se compte en centièmes. Selon l’ensemble des modèles de RECCAP2, le puits du bassin s’est renforcé de 0,02 PgC par an à chaque décennie entre 1985 et 2018. En regard, les émissions fossiles de CO2 ont atteint 10,1 ± 0,5 GtC en 2023, et le stock de carbone de l’atmosphère a augmenté de 5,9 ± 0,2 GtC la même année, selon le Global Carbon Budget. À chaque décennie, le puits du bassin a ainsi gagné l’équivalent d’environ un cinq-centième des émissions fossiles d’une année comme 2023. Ce que les puits n’absorbent pas s’accumule dans l’air. La dynamique des puits océanique et terrestre à l’échelle mondiale est traitée dans l’article sur l’affaiblissement des puits de carbone.

Une amplification déjà repérée hors des tropiques en 2018

Le signal n’est pas isolé. En 2018, Landschützer, Gruber, Bakker, Stemmler et Six avaient publié dans Nature Climate Change l’analyse d’un produit de pCO2 fondé sur les observations, couvrant 1982-2015. Ils y mesuraient un creusement de l’écart hiver-été de la pCO2 de surface au-delà de 10° de latitude, de 2,2 ± 0,4 microatmosphères (µatm) par décennie. Ils l’attribuaient surtout à l’absorption de CO2 d’origine humaine, un résultat conforme, selon eux, à ce que prévoit la thermodynamique de l’eau de mer.

Le chiffre de 2018 ne couvrait que les latitudes situées au-delà de 10°, au nord comme au sud. Le travail sur l’océan Indien ajoute deux choses. Il documente un signal apparenté dans la bande tropicale et équatoriale, que ce chiffre laissait de côté. Et il porte sur le flux de CO2 lui-même, qui combine l’écart de pression et le vent, plutôt que sur la seule pCO2. Ce n’est pas la même grandeur. Les deux résultats ne se comparent donc pas chiffre à chiffre : des microatmosphères d’un côté, des pourcentages d’amplitude de flux de l’autre.

Des saisons plus extrêmes pour la chimie de l’eau de mer

Le CO2 qui entre dans l’océan ne reste pas inerte. En se dissolvant, il acidifie l’eau et réduit les ions carbonate dont ont besoin les coraux et les organismes à coquille. L’équipe de Landschützer relevait dès 2018 que l’acidification renforce l’amplification saisonnière aux hautes latitudes. Une saison plus contrastée en pCO2 signifie des pointes d’acidité plus marquées, qui peuvent amener plus tôt des écosystèmes vers leurs seuils de tolérance.

L’étude sur l’océan Indien ne mesure aucun effet biologique, ni sur les coraux, ni sur la pêche. L’implication écologique vient des travaux antérieurs et reste à établir pour ce bassin. L’étude mesure un flux, pas un effet. Ce que devient ensuite le carbone absorbé, une fois passé sous la surface, relève d’autres processus, comme le transfert du carbone vers l’océan profond.

Attribuer le signal et prolonger la série au-delà de 2019

Le résultat décrit quarante années passées, de 1980 à 2019, et ne projette rien. Le résumé ne permet de dire ni ce que deviendra le puits du sud de l’océan Indien, ni si l’amplification équatoriale se poursuivra. Trois questions restent ouvertes.

La première est l’attribution. Le titre invoque le changement climatique ; le résumé décrit l’écart océan-air et la sensibilité au vent. Séparer, dans l’évolution de cet écart, ce qui revient au réchauffement de l’eau et ce qui revient à la hausse du CO2 atmosphérique demande une décomposition que le résumé ne présente pas.

La deuxième est la robustesse des chiffres régionaux. Le résumé les donne en valeurs approchées, sans marge d’incertitude, et la définition exacte de l’amplitude comme le tracé des régions conditionnent leur lecture. Une confirmation par une équipe distincte manque aussi : RECCAP2, cohérente avec l’image d’un nord source et d’un sud puits, partage quatre auteurs avec l’étude de 2026 et ne constitue pas un contrôle indépendant.

La troisième est la durée. La série s’arrête en 2019, dans un océan qui reste peu échantillonné. Prolonger le produit au-delà de cette date, avec davantage de mesures pour le recaler, dira si l’évolution observée se maintient. D’ici là, le code et les données publics permettent déjà à une autre équipe de refaire le calcul sur 1980-2019.

FAQ — océan Indien et puits de carbone

L’océan Indien absorbe-t-il davantage de CO2 qu’avant ?

En partie seulement. Selon l’étude mise en ligne le 30 septembre 2026 dans Geophysical Research Letters, le puits de carbone du sud de l’océan Indien, jusqu’à 30° S, s’est renforcé entre 1980 et 2019. La mer d’Arabie, le golfe du Bengale et la bande équatoriale, qui rejettent du CO2, en rejettent moins, sans pour autant en absorber.

Ces évolutions restent petites à l’échelle mondiale : l’océan entier n’absorbe qu’environ 26 % des émissions de CO2.

Que signifie la hausse d’environ 48 % à l’équateur ?

Elle porte sur l’amplitude saisonnière du flux de CO2, c’est-à-dire l’écart entre les mois où l’échange est le plus intense et ceux où il l’est le moins. Ce n’est pas une quantité de CO2 absorbée en plus. Sur la même période, la source moyenne de la région a même diminué.

Qu’est-ce qui décide si une mer rejette ou absorbe du CO2 ?

L’écart de pression partielle de CO2 entre l’eau de surface et l’air fixe le sens de l’échange : une eau plus chargée que l’air dégaze, une eau moins chargée absorbe. La vitesse de transfert, qui croît avec le vent, règle ensuite l’intensité du flux.

La mer d’Arabie absorbe-t-elle désormais du CO2 ?

Non. Elle reste une région qui rejette du CO2, notamment parce que des eaux profondes chargées en carbone y remontent au large d’Oman et de la Somalie. Entre 1980 et 2019, cette source est devenue moins intense et son amplitude saisonnière a reculé d’environ 14 %.

Le sud de l’océan Indien étudié correspond-il à l’océan Austral ?

Non. Le domaine de l’étude s’arrête à 30° S, la limite du produit de données utilisé. Il s’agit d’eaux subtropicales ; l’océan Austral, plus au sud, relève d’autres mécanismes et d’autres travaux.

Combien pèse l’océan Indien dans le puits océanique mondial ?

Selon la synthèse RECCAP2, l’océan Indien au nord de 37,5° S a été un puits net modeste sur 1985-2018 : -0,19 ± 0,1 PgC par an d’après les modèles, -0,07 ± 0,14 PgC par an d’après une climatologie d’observations. Le premier chiffre représente de l’ordre de 6 à 7 % du puits océanique mondial de 2,9 GtC par an, un calcul indicatif sur des périodes différentes.

Le renforcement de ce puits compense-t-il les émissions ?

Non. RECCAP2 chiffre le renforcement du puits du bassin à 0,02 PgC par an à chaque décennie entre 1985 et 2018, quand les émissions fossiles ont atteint 10,1 GtC en 2023. L’océan entier n’absorbe qu’environ 26 % des émissions de CO2, et le stock atmosphérique a encore augmenté de 5,9 GtC en 2023.