MOHeaCAN - Contenu en Chaleur de l'Océan (OHC) et déséquilibre énergétique de la Terre (EEI)

La variation du **contenu thermique des océans** (Ocean Heat Content - OHC) peut être estimée directement à partir des flux thermiques nets à la surface de l’océan mesurés grâce aux données spatiales CERES, des données _in situ_ recueillies par les flotteurs ARGO ou des réanalyses issues de modèles océaniques. Nous estimons ici la variation de l’OHC à l’aide d’une approche innovante qui, pour la première fois, combine des données _in situ_, altimétriques et gravimétriques à l’aide d’une méthode inverse. L’intégration des données _in situ_ ARGO permet de contraindre la distribution verticale de la chaleur jusqu’à 1 000 m, résolvant ainsi les ambiguïtés de l’approche géodésique. En minimisant les résidus entre l’OHC _in situ_ et l’OHC géodésique et en appliquant des techniques de cartographie objectives, la méthode produit des champs d’OHC cohérents accompagnés d’estimations d’incertitude associées.

Cette approche géodésique spatiale offre un échantillonnage spatial et temporel cohérent de l’océan. Elle couvre la quasi-totalité des océans mondiaux, à l’exception des régions polaires où la mer est entièrement recouverte de glace de mer (c’est-à-dire essentiellement au nord de 80° N), et fournit des estimations des variations de l’OHC sur toute la profondeur de l’océan.

L'indicateur du **déséquilibre énergétique terrestre** (Earth energy imbalance - EEI) est dérivé des variations temporelles du contenu thermique des océans, c'est-à-dire en calculant sa dérivée temporelle (appelée **absorption de chaleur par les océans** (Global Ocean Heat Uptake - GOHU), voir figure). L'absorption de chaleur provenant des réservoirs terrestres, de la cryosphère et de l’atmosphère représentent environ 10 % de l’EEI et sont prises en compte.

Les utilisateurs trouveront donc notamment:

- les séries chronologiques relatives à l'évolution du contenu thermique océanique mondial

- les séries chronologiques relatives à l'absorption thermique océanique mondiale

- les séries chronologiques relatives au déséquilibre énergétique de la Terre (qui correspondent à l'absorption thermique océanique mondiale multipliée par un facteur de 0,91)

- les incertitudes associées à ces jeux de données.

Simple

Date (Publication)
2020-12-15
Date (lastUpdate)
2026-06-05
Identifier
a01-2020.003 / v6
Credit
ESA/CNES/LEGOS/Magellium projet MOHeaCAN
Status
completed Completed
Distributor
  CDS-AVISO
Originator
  Magellium
Point of contact
  CDS-AVISO
Originator
  LEGOS/CNES
funder
  CNES
funder
  ESA
Centre de données ODATIS
ODATIS aggregation parameters and Essential Variable names
Type de jeux de donnée ODATIS
Keywords
  • Integral of sea water potential temperature wrt depth expressed as heat content
Use limitation
CC-BY (Creative Commons - Attribution)
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Other restrictions
Use constraints
Other restrictions
Other constraints
Licence Ouverte
Other constraints
"The space geodetic Global Ocean Heat Content (GOHC) change and the Earth Energy Imbalance (EEI) products (v6.0) are produced by Magellium and LEGOS/CNES teams and distributed by AVISO with support from CNES, and initial support from ESA as part of the MOHeaCAN project". Magellium, & LEGOS/CNES. (2023). MOHeaCAN - Global Ocean Heat Content (GOHC) and Earth Energy Imbalance (EEI) (Version V6.0) [Dataset]. CNES. https://doi.org/10.24400/527896/A01-2020.003.
Unique resource identifier
767eb90f-8aa3-4bfd-81ba-f0d74db02c9e
Association Type
Cross reference
Spatial representation type
grid Grid
Distance
1  degree
Metadata language
Français
Character set
utf8 UTF8
Topic category
  • Oceans
N
S
E
W
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Begin date
2004-01-01T00:00:00
End date
2025-04-15
Unique resource identifier
EPSG:84
Geometric object type
Composite
Distribution format
  • NetCDF ( )

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Ocean heat content change and Earth energy imbalance ( WWW:LINK )

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Ablain et al., OSTST 2022: Monitoring the Ocean Heat Content change and the Earth Energy Imbalance from Space Altimetry and Gravimetry missions

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Ablain, M., Meyssignac, B., Zawadzki, L., Jugier, R., Ribes, A., Spada, G., Benveniste, J., Cazenave, A. and Picot, N. (2019) Uncertainty in satellite estimates of global mean sea-level changes, trend and acceleration, Earth Syst. Sci. Data, 11(3), 1189–1202, 2019.

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Ablain, M., Meyssignac, B., Zawadzki, L., Jugier, R., Ribes, A., Spada, G., Benveniste, J., Cazenave, A. and Picot, N. (2019) Uncertainty in satellite estimates of global mean sea-level changes, trend and acceleration, Earth Syst. Sci. Data, 11(3), 1189–1202, 2019.

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Horwath, M., Gutknecht, B. D., Cazenave, A., Palanisamy, H. K., Marti, F., Marzeion, B., Paul, F., Le Bris, R., Hogg, A. E., Otosaka, I., Shepherd, A., Döll, P., Cáceres, D., Müller Schmied, H., Johannessen, J. A., Nilsen, J. E. Ø., Raj, R. P., Forsberg, R., Sandberg Sørensen, L., Barletta, V. R., Simonsen, S. B., Knudsen, P., Andersen, O. B., Ranndal, H., Rose, S. K., Merchant, C. J., Macintosh, C. R., von Schuckmann, K., Novotny​​​​​​​, K., Groh, A., Restano, M., and Benveniste, J.: Global sea-level budget and ocean-mass budget, with a focus on advanced data products and uncertainty characterisation, Earth Syst. Sci. Data, 14, 411–447, 2022.

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Marti, F., Blazquez, A., Meyssignac, B., Ablain, M., Barnoud, A., Fraudeau, R., Jugier, R., Chenal, J., Larnicol, G., Pfeffer, J., Restano, M., and Benveniste, J.: Monitoring the ocean heat content change and the Earth energy imbalance from space altimetry and space gravimetry, Earth Syst. Sci. Data Discuss., 1–32, 2021.

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Meyssignac, B., Boyer, T., Zhao, Z., Hakuba, M. Z., Landerer, F. W., Stammer, D., Köhl, A., Kato, S., L’Ecuyer, T., Ablain, M., Abraham, J. P., Blazquez, A., Cazenave, A., Church, J. A., Cowley, R., Cheng, L., Domingues, C. M., Giglio, D., Gouretski, V., Ishii, M., Johnson, G. C., Killick, R. E., Legler, D., Llovel, W., Lyman, J., Palmer, M. D., Piotrowicz, S., Purkey, S. G., Roemmich, D., Roca, R., Savita, A., Schuckmann, K. von, Speich, S., Stephens, G., Wang, G., Wijffels, S. E., Zilberman, N. (2019) Measuring Global Ocean Heat Content to Estimate the Earth Energy Imbalance, Front. Mar. Sci., 6, 2019. ( null )

Meyssignac, B., Boyer, T., Zhao, Z., Hakuba, M. Z., Landerer, F. W., Stammer, D., Köhl, A., Kato, S., L’Ecuyer, T., Ablain, M., Abraham, J. P., Blazquez, A., Cazenave, A., Church, J. A., Cowley, R., Cheng, L., Domingues, C. M., Giglio, D., Gouretski, V., Ishii, M., Johnson, G. C., Killick, R. E., Legler, D., Llovel, W., Lyman, J., Palmer, M. D., Piotrowicz, S., Purkey, S. G., Roemmich, D., Roca, R., Savita, A., Schuckmann, K. von, Speich, S., Stephens, G., Wang, G., Wijffels, S. E., Zilberman, N. (2019) Measuring Global Ocean Heat Content to Estimate the Earth Energy Imbalance, Front. Mar. Sci., 6, 2019.

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Marti, F., Meyssignac, B., Rousseau, V., Ablain, M., Fraudeau, R., Blazquez, A., and Fourest, S.: Monitoring global ocean heat content from space geodetic observations to estimate the Earth energy imbalance, in: 8th edition of the Copernicus Ocean State Report (OSR8), edited by: von Schuckmann, K., Moreira, L., Grégoire, M., Marcos, M., Staneva, J., Brasseur, P., Garric, G., Lionello, P., Karstensen, J., and Neukermans, G., Copernicus Publications, State Planet, 4-osr8, 3, 2024.

Protocol
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Description
Fourest S., Meyssignac B., Duvignacq T., Oncle V., Armaut S., Connors S. (in prep, 2026). Estimating Ocean Heat Content from Satellite Altimetry, Space Gravimetry, and In Situ Observations closes the Earth’s Energy Budget on Interannual to Decadal Timescales
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Le changement de l'OHC peuvent être estimées directement à partir des flux thermiques nets de surface des océans mesurés à partir des mesures spatiales CERES, des données in situ observées par les flotteurs ARGO ou des réanalyses des modèles océaniques. Nous estimons ici le changement de l'OHC à partir d'une méthode alternative basée sur des observations d'altimétrie et de gravimétrie spatiales qui complète ces autres approches et qui est très prometteuse pour réduire les estimations d'incertitude.

L'OHC est estimé à partir de la mesure de la dilatation thermique de l'océan basée sur les différences entre le contenu total du niveau de la mer dérivé des mesures altimétriques et le contenu massique dérivé des données gravimétriques, noté «altimétrie-gravimétrie».

Cette approche géodésique spatiale permet un échantillonnage spatial et temporel cohérent de l'océan. Il échantillonne la quasi-totalité des océans du monde, sauf les régions polaires où la mer est entièrement recouverte de glace de mer (c'est-à-dire essentiellement au dessus de 80°N), et il fournit des estimations des variations de l'OHC sur toute la profondeur de l'océan.

L'indicateur EEI est obenu à partir des variations temporelles du contenu en chaleur de l'océan, c'est-à-dire en calculant sa dérivée (appelée absorption de chaleur océanique). L'accumulation d'énergie dans les autres réservoirs (continents, cryosphère et atmosphère) représente environ 10% de l'IEE et est prise en compte. La valeur moyenne de l'EEI est de +0,83 W.m-2 avec une erreur de +/- 0,16 W.m-2 (dans un intervalle de confiance de 90%) et montre qu'en moyenne la Terre stocke de l'énergie. Cette valeur EEI représente une énorme quantité d'énergie lorsqu'elle est intégrée à toute la surface de la Terre au sommet de l'atmosphère (20 km) puisque l'EEI représente une absorption totale d'énergie de la Terre d'environ 400 TW (soit environ 1000 fois la puissance du parc nucléaire mondial).

References

Ablain et al., OSTST 2022: Monitoring the Ocean Heat Content change and the Earth Energy Imbalance from Space Altimetry and Gravimetry missions

Ablain, M., Meyssignac, B., Zawadzki, L., Jugier, R., Ribes, A., Spada, G., Benveniste, J., Cazenave, A. and Picot, N. (2019) Uncertainty in satellite estimates of global mean sea-level changes, trend and acceleration, Earth Syst. Sci. Data, 11(3), 1189–1202, doi:10.5194/essd-11-1189-2019, 2019.

Blazquez, A., Meyssignac, B., Lemoine, J., Berthier, E., Ribes, A. and Cazenave, A. (2018) Exploring the uncertainty in GRACE estimates of the mass redistributions at the Earth surface: implications for the global water and sea level budgets, Geophys. J. Int., 215(1), 415–430, doi:10.1093/gji/ggy293, 2018.

Marti, F., Blazquez, A., Meyssignac, B., Ablain, M., Barnoud, A., Fraudeau, R., Jugier, R., Chenal, J., Larnicol, G., Pfeffer, J., Restano, M., and Benveniste, J.: Monitoring the ocean heat content change and the Earth energy imbalance from space altimetry and space gravimetry, Earth Syst. Sci. Data Discuss., 1–32, doi: 10.5194/essd-2021-220, 2021.

Meyssignac, B., Boyer, T., Zhao, Z., Hakuba, M. Z., Landerer, F. W., Stammer, D., Köhl, A., Kato, S., L’Ecuyer, T., Ablain, M., Abraham, J. P., Blazquez, A., Cazenave, A., Church, J. A., Cowley, R., Cheng, L., Domingues, C. M., Giglio, D., Gouretski, V., Ishii, M., Johnson, G. C., Killick, R. E., Legler, D., Llovel, W., Lyman, J., Palmer, M. D., Piotrowicz, S., Purkey, S. G., Roemmich, D., Roca, R., Savita, A., Schuckmann, K. von, Speich, S., Stephens, G., Wang, G., Wijffels, S. E., Zilberman, N. (2019) Measuring Global Ocean Heat Content to Estimate the Earth Energy Imbalance, Front. Mar. Sci., 6, doi:10.3389/fmars.2019.00432, 2019.
Description
Consideration of observations and requests from ESA’s first review; Integration of a regional grid of GIA in altimetry data
Date / Time
V1 2020-12-18
Hierarchy level
Dataset
Description
Use of a new manometric sea level solutions ensemble
Date / Time
V2 2021-04-26
Hierarchy level
Dataset
Description
Addition of the elastic correction for the recent melting and contributions from other climate reservoirs to EEI (β coefficient).
Date / Time
V2.1 2021-09-09
Hierarchy level
Dataset
Description
Use of a new C3S altimetry data version (vDT 2021); Use of a new manometric sea level solutions ensemble (V1.5); Add gap filling algorithm on manometric sea level data; New format of OHC-EEI netCDF file (splitted in 2 different files); New method for compute temporal derivative of GOHC
Date / Time
V3 2021-12-08
Hierarchy level
Dataset
Description
Use of a new manometric sea level solutions ensemble (V1.5.1); Correction on altimetry data (wet tropospheric correction data on Jason-3 observations); Use of a time varying IEEH; New method for computing EEI from regional OHC grids
Date / Time
V4 2022-06-30
Hierarchy level
Dataset
Description
Rename of Ocean Mass change to Manometric sea level change; Use of new GMSL error budget from Guerou et al. (2023) https://doi.org/10.5194/os-19-431-2023; Use of new manometric component of the sea level solutions ensemble (V1.6); Use of a time-constant IEEH estimated with the ECCOr4v4 model; Update estimation of other reservoir contribution to the EEI; Temporal coverage 1993-2022
Date / Time
V5 2023-04-24
Hierarchy level
Dataset
Processing level code
L4
File identifier
bca02c75-3f2a-4930-979f-6107444e72cd XML
Metadata language
Français
Character set
UTF8
Hierarchy level
Dataset
Date stamp
2026-07-15T14:38:12.713944Z
Metadata standard name
ISO 19115-3:2018 - Remote Sensing ISO 19115-3:2018 - Remote Sensing
Metadata standard version
1.0
 
 

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(En haut) Evolution temporelle du contenu thermique océanique mondial, telle qu'elle ressort du produit MOHeaCAN, met en évidence une augmentation de +0,65 W·m⁻². La courbe est filtrée sur 6 mois et l’erreur d’enveloppe est calculée à 1 sigma (c’est-à-dire avec un niveau de confiance de 68 %), tandis que l’incertitude sur la tendance est calculée à 1,65 sigma (c’est-à-dire avec un niveau de confiance de 90 %). (En bas) Évolution temporelle de l’absorption de chaleur par les océans à l’échelle mondiale. L'absorption de chaleur par les océans à l'échelle mondiale (qui correspond à environ 91 % de l'EEI) a d'abord été filtrée pour éliminer les signaux d'une durée inférieure à 1 an. L'erreur d'enveloppe est calculée à 1 sigma (c'est-à-dire avec un niveau de confiance de 68 %), et l'incertitude sur la tendance est calculée à 1,65 sigma (c'est-à-dire avec un niveau de confiance de 90 %) (version 6.0 du produit).

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Contenu thermique de l'océan
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