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L’Oscillation Nord Atlantique : Explication d’un changement climatique

Voici que les hivers 2005 et 2006 furent  considérés les plus froids, dans certaines régions, depuis plusieurs décennies, où tout cela devient beaucoup plus clair quand nous étudions l’Oscillation Nord Altantique (ONA) ou version anglaise NAO.

L’oscillation nord-atlantique (NAO) représente les changements “typiques” de la pression au niveau de la mer dans l’Atlantique Nord d’un hiver à l’autre. Plus précisément, l’indice NAO mesure la différence de pression entre l’anticyclone des Açores et la dépression d’Islande. Après El Niño, cette configuration de pression est un des modes dominants de la variabilité globale du climat.

L’indice ONA, le Nino de l’Atlantique existe et n’est pas connu. Il agit durablement sur les côtes Ouest et Est de l’Océan. Que se passe t-il ?

Une étude menée par deux océanographes, Sirpa Hãkkinen (NASA Goddard Space Flight Center) et Peter Rhines (université de Washington, Seattle) – et que Science publie en ligne à la date du 15 avril 2004, a mis en évidence un ralentissement de cette circulation au cours de la décennie 1990. En particulier dans un courant subpolaire de l’Atlantique nord, entre 50 et 65 degrés de latitude nord. Plus grave encore, dans cette région où existent “d’intenses interactions entre l’océan et l’atmosphère” et où les eaux froides plongent pour former le North Atlantic Deep Water, ce ralentissement se “prolonge” jusque vers 2 800 m de profondeur.

Sirpa Hãkkinen et Peter Rhines ont détecté le ralentissement de ce courant marin subpolaire en passant en revue les données altimétriques fournies pendant les décennies 1980 et 1990 par le satellite franco-américain Topex-Poséidon, mais aussi les informations collectées par d’autres satellites (ERS-1 et 2, Seasat, Geosat) et celles fournies par des instruments de mesure des courants marins.

“Cette étude, réalisée par des scientifiques connus pour leur sérieux, montre néanmoins que la circulation thermohaline s’affaiblit dans cette région. L’océan perd moins de chaleur et la convection océanique y est moins profonde”, analyse Alain Colin de Verdière. “Une étude menée actuellement sur les données altimétriques au Laboratoire de physique des océans (unité mixte CNRS/Ifremer/université de Rennes) corrobore cette tendance”, ajoute le chercheur.

Le Gulf Stream se déplace d’une zone tropicale vers une zone de hautes latitudes, est chaud près des côtes de la Floride, se déplace vers le nord en perdant de sa chaleur petit à petit dans l’atmosphère. Donc c’est un deuxième mécanisme par lequel l’océan régule le climat, particulièrement à nos latitudes, et la géométrie des courants est très importante pour comprendre la géométrie des climats sur Terre.

Si l’on imagine l’océan sans le courant du Gulf Stream, on peut à l’aide de calculs simuler le climat de l’Europe qui en découlerait, et l’on sait dans les enregistrements du passé repérer que cela a pû avoir lieu dans certaines circonstances.

Si ce courant modifiait sa ronde bénéfique sous nos latitudes, le climat de la France serait celui du Nord du Québec. Cela chamboulera également toute l’économie Européenne.

Oscillation Nord Atlantique – ONA
Nos latitudes aussi possèdent leur ” petit El Niño “. Il s’agit d’un phénomène climatique peu connu du public, qui a pour nom ONA, Oscillation Nord-Atlantique, qui étend son influence sur l’Europe, l’Afrique du Nord et le Nord Est de l’Amérique.
Comme son homologue du Pacifique, l’ONA se caractérise par un gigantesque mouvement de bascule d’une masse d’eau chaude (dans le sens est-ouest) et de l’atmosphère (dans le sens nord-sud) sur l’Atlantique nord. Cette oscillation a pour effet d’accentuer les différences de pression entre l’anticyclone des Açores et la dépression d’Islande. Quand les pressions sont beaucoup plus élevées que les moyennes saisonnières aux Açores et très basses en Islande, on dit que l’ONA a un indice positif. Dans le cas contraire on parle d’indice négatif.

Ces deux états de l’oscillation nord-atlantique correspondent aux deux grands types de climats hivernaux que nous connaissons en Europe : Un ONA indice positif apporte un climat doux et humide sur l’Europe du Nord et une partie de la France, alors que sur les côtes nord-américaines, l’hiver est froid et un ONA indice négatif se traduit par des hivers froids et secs dans le Nord de l’Europe, et par un hiver doux en Amérique du Nord-Est.

Ainsi, les hivers en Europe sont-ils gouvernés par un jeu de va-et-vient de la pression au-dessus des Açores et de l’Islande ? Les scientifiques cherchent à savoir comment ce phénomène se forme et fluctue, afin de mieux prévoir l’évolution générale du climat.

Un index ONA positif, avec ses pressions hautes aux Açores et basses en Islande, se manifeste par des vents forts et rapides d’ouest-sud-ouest balayant l’océan Atlantique. Isolant l’Europe du Nord des masses d’air polaire ou continental, ils apportent un climat d’influence océanique, avec des températures douces, mais aussi des tempêtes et des précipitations fréquentes sur le Nord de l’Europe. Plus au Sud le temps est doux et sec. De l’autre côté de l’Atlantique, les hivers sont rigoureux au Canada et plus chaud en Floride.

Quand ONA a un indice négatif, les vents d’ouest sont faibles et l’Europe du nord tombe sous l’influence de l’anticyclone sibérien avec des hivers froids et secs. Les perturbations s’engouffrent plus au sud apportant des pluies sur les régions méditerranéennes.

Il y a 2 ans, l’ONA avait un indice positif, les pluies incessantes étaient là pour nous le prouver !

Quand on a un SST (Température de la Surface de la Mer) positif dans l’Atlantique du nord de l’Europe, des anticyclones des Açores et des dépressions du nord de l’Atlantique plus importants sont créé soit un NAO+. Alors une circulation spirale océanique subtropicale est augmentée ce qui renforce les anticyclones et dépressions. L’atmosphère à son tour produit des flux d’eau douce plus important et le transport d’Ekman de Terre-neuve à la Mer du Groenland. Ce qui réduit au fur et à mesure la salinité de la Mer de la Labrador qui à son tour réduit la convection au Sud du Groenland, affaiblissant ainsi la force de la circulation thermohaline Ce qui nous donne une réduction du transport de la chaleur vers le pôle Nord. Alors on a un renversement de phase.

Et depuis le printemps dernier, jusqu’à cet hiver 2005 :

Quand la force de la circulation thermohaline est affaiblie on a un SST négatif soit des anticyclones des Açores et des dépressions du nord de l’Atlantique moins importants soit un NAO-. La circulation spirale océanique subtropicale baisse. Alors l’atmosphère produit des flux d’eau douce moins important et le transport d’Ekman vers la mer du Labrador. Au fur et à mesure la salinité de la Mer de la Labrador augmente et fortifie la convection au Sud du Groenland qui augmente ainsi la force de la circulation thermohaline et transporte plus de chaleur vers le pôle Nord. Ce qui va nous ramené a un SST positif soit un un renversement de phase avec une variabilité multi-décadal.

Mais le changement climatique et l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique sont aussi étroitement liés. Le renforcement de l’effet de serre atmosphérique entraîne un refroidissement de la stratosphère et peut donc contribuer à l’appauvrissement de l’ozone. Parallèlement, l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique réduit l’effet de serre net, et contribue donc pour beaucoup au refroidissement de la surface.

Changement et variabilité de la circulation à grande échelle: Le changement brusque du volume et de la température des eaux de l’Atlantique entrant dans l’océan Arctique survenu depuis 1990 semble sans précédent, au moins dans les 50 dernières années. De même, l’absence d’icebergs sur les routes maritimes de l’Atlantique en 1999 semble lui aussi sans précédent depuis qu’on a commencé à prendre des observations, en 1912.

Le Gulf Stream jouant un role prépondérant sur l’ONA, il est absolument clair que l’océan Atlantique est en train de changer le climat Européen en ce moment même. Il va être intéressant de voir la suite des évènements dans les prochains mois. Ici un shéma très instructif : http://www.laterredufutur.com/photos/nao-schema.gif

En hiver, les températures sont donc supérieures à la normale au Québec, au Groenland, au Nord de l’Afrique et au Moyen Orient, mais plus basses en Europe et à l’ouest de U.S.A.

Dans la phase négative la circulation de l’eau de l’Arctique tourne dans le sens des aiguilles d’une montre “la spirale de Beaufort”, ce qui augmente l’épaisseur de la mer en permettant à la glace de rester dans le froid du centre de l’ Arctique.

Conclusion : il semble que la stratosphère joue son rôle, ainsi que les courants marins. Les choses évoluent actuellement mais il est extrèmement difficile d’apporter des éléments de réponses sur les causes réelles d’une oscillation négative. Mais nous pourrons y ajouter ceci : la stratosphère se refroidit depuis plusieurs années et les courants océaniques commencent à être perturbés. Depuis plus bientôt 2 ans, l’oscillation nord atlantique a plutot tendance à être négative. Depuis 2004, un affaiblissement du Gulf Stream est également à noter. Tous ces éléments semblent indiquer que les courants marins ainsi que la stratosphère influent donc sur une Oscillation Nord atlantique de plus en plus négative. Dans le même temps, nous venons de passer 2 hivers 2005 et 2006 qui auront été des hivers en dessous des normes de saison. Les étés n’auront rien à envier à l’été 2003 qui fut caniculaire. Alors que se passe t-il ? Assistons nous simplement à une période cyclique, assistons nous à un non évènement climatique ou bien autre chose ? Seul le temps permettra d’y répondre. Mais des éléments telle que la stratosphère actuellement de plus en plus froide ainsi que le Gulf Stream de plus en plus affaibli sont des coencidences plus que troublantes.

sources : http://www.lemonde.fr/web/recherche_articleweb/1,13-0,36-362409,0.html /http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosclim/questcli/suite/OceanRep.htm / http://www.ocean-ocean.org/conference/oceand/textec.htm#stream / http://www.msc-smc.ec.gc.ca/saib/climate/Climatechange/co2_spring2001/pages/5_f.html /http://la.climatologie.free.fr/nao/NAO.htm / http://www.ifremer.fr/

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