des enregistrements du CO
2
(Figure 1, voir pages
couleur) montre que le signal interannuel s'exprime plus
fortement dans l'atmosphère sur les continents que sur
les océans. Cela suggère que les anomalies interannuelles
des sources continentales ont une amplitude plus impor-
tante que celles des sources océaniques.
Le modèle inverse qui a été développé pour cette étude
optimise les sources et puits de CO
2
sur une vingtaine de
régions du globe en minimisant une distance entre le
champ de concentration simulé par un modèle tridimen-
sionnel de transport atmosphérique et les observations aux
stations. Le pas de temps de l'inversion des flux est de un
mois, et les concentrations de CO
2
des mesures sur flacons
ou in situ sont aussi agrégées en moyennes mensuelles. En
revanche, le pas de temps du transport atmosphérique sur
chaque point de grille est de 6 heures. Les flux inversés
contiennent les émissions de CO
2
fossile et les sources
naturelles océaniques et biosphériques. Toutefois, les flux
fossile sont soustraits des résultats de l'inversion car leur
valeur pour chaque pays est connue avec une assez grande
précision, à l'aide de statistiques énergétiques annuelles.
Un certain nombre de tests de sensibilité ont été réalisés
sur les résultats de l'inversion (jeu de stations de mesure,
paramétrisation du transport à grande échelle, erreurs de
l'ébauche des sources, erreurs sur les observations, etc...).
Quelques résultats
Comparaison des flux continent/océan
Sur la période 1980-1998, les flux continentaux ont une
variabilité dont l'amplitude est environ deux fois
supérieure à celle des échanges air-mer (Figure 2), ce qui
confirme l'analyse qualitative de la Figure 1 (pages
couleur). Les anomalies des flux de carbone ont une
amplitude pic à pic de 5 GtC pour les continents et de
2,5 GtC pour les océans, comparée au puits moyen
global sur la période 1980-98 de 3 GtC a-1.
Contrairement aux études basées sur l'analyse des iso-
topes du carbone, notre inversion des mesures de CO
2
ne
produit pas d'anticorrélation systématique entre les flux
océaniques et biosphériques.
L'influence d'El Niño
Dans l'océan, aucune des 8 régions que nous avons con-
sidérées (Austral 50°S< < 20°S, Austral < 50°S, Pacifique
Equatorial, Atlantique + Indien Equatorial, Pacifique >
50°N, Pacifique <50°N, Atlantique idem) ne contribue
plus significativement que les autres à l'anomalie globale
de la Figure 2. La Figure 3 présente les anomalies de flux
sur le Pacifique Equatorial, une région relativement bien
couverte par les mesures de DpCO
2
, où la variabilité de
type El Niño contrôle les flux air-mer. L'inversion repro-
duit l'observation d'un puits anormal durant les phases El
Niño de 1982-83, 1986-87 et 1997-98, et d'une source
anormale durant les épisodes La Niña. Les simulations du
Fossil CO
2
fluxes are known with good precision from energy-
use statistics, and therefore pre-substracted from the
inverted regional total fluxes. We have carried out a sensitiv-
ity study consisting of several additional inversions in which
key parameters are varied individually, providing a range of
uncertainty on the inferred fluxes.
Some results
Land fluxes and ocean fluxes
During 1980-1998 land fluxes are found to be twice as vari-
able as ocean fluxes (Fig. 2), in agreement with the qualita-
tive analysis in Figure 1. The anomalies have a peak-to-peak
amplitude of 5.0 GtC for the total global terrestrial flux and
2.5 GtC for the global air-sea flux. Unlike in previous studies
relying on atmospheric carbon isotope records, we infer no
significant anti-correlation in the flux anomalies between
ocean and land.
The El Niño impact
No individual ocean basin is inferred to contribute predomi-
nantly to the global ocean flux anomaly, although both the
Southern Ocean (south of 50°S) and the equatorial zone
exhibit relatively larger flux anomalies. The Equatorial Pacific
(20°S-20°N) in Figure 3 is known to exhibit year-to-year
variations in the air-sea CO
2
fluxes based on repeated sur-
veys of measured DpCO
2
. The year-to-year variations found
in our inversions are in good agreement with the ocean flux
anomalies derived from DpCO
2
measurements. Both
approaches estimate an anomalous CO
2
sink of 0.1-0.5 GtC
yr-1 during the El Niño events of 1982-83, 1986-87 and
1997-98, and an anomalous source of the same amplitude
during La Niña events. Our inversions also compare favor-
ably with the ocean carbon model OPA-HAMMOC3 for the
amplitude of the year-to-year variations both in the
Equatorial Pacific, but the ocean carbon model exhibits a
time lag of 6 months
Tropical, temperate and boreal regions
During the 1980s, tropical land regions are found to con-
tribute more anomalous changes to the global carbon bal-
ance (Figure 2) than mid- and high-latitude ecosystems
ecosystems, whereas during the 1990's, tropical biomes, as
well as temperate plus boreal regions each contribute about
50% of the continental fluxes interannual variability.
In the 1980s tropical land regions act as an anomalous
source during El Niño years in 1987-88 and 1998, with a
small lag with the phase of the ENSO indexes (Figure 3).
Note that the inverse estimates combine land-use changes,
biomass burning of natural origin and induced by humans,
as well as biogeochemical carbon sources and sinks. Among
tropical continents, the Amazon is a major contributor to
anomalous carbon balance variations. However, the parti-
tion of the land fluxes within the tropical band can only be
Lettre pigb-pmrc France
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