La variabilité solaire affaiblit la cellule de Walker dans le Pacifique

Une équipe internationale de chercheurs du Royaume-Uni, du Danemark et d’Allemagne a trouvé des preuves solides de la signature du cycle de taches solaires de onze ans dans le Pacifique tropical. Ils ont analysé les séries chronologiques historiques de pression, de vents de surface et de précipitations avec un accent particulier sur la circulation de Walker, vaste système de flux atmosphérique dans la région du Pacifique tropical qui affecte les régimes de précipitations tropicales. Ils ont révélé que pendant les périodes de forte irradiation solaire, les alizés faiblissaient et que la circulation de Walker se déplaçait vers l’est.

Stergios Misios, chercheur postdoctoral à l’Université d’Oxford, a déclaré: « Nous avons un très bref nombre d’observations dans le Pacifique tropical et nous devons faire très attention à la manière dont nous filtrons les autres fluctuations inter-annuelles. Après un traitement attentif des données couvrant les 60 dernières années, nous avons détecté un ralentissement important de la cellule de Walker au cours des années associées aux maxima du cycle solaire.  » L’analyse montre que parallèlement aux modifications des anomalies éoliennes, les régimes dominants de précipitations tropicales se déplacent vers le Pacifique central pendant les maxima du cycle solaire. En conséquence, les précipitations diminuent en Indonésie et dans le Pacifique occidental et augmentent dans le centre de l’océan Pacifique.

Des mécanismes simples amplifient le signal solaire

La question des influences solaires sur le climat est longue et controversée, de nombreuses affirmations n’ayant pas survécu à l’examen statistique approfondi dans la plupart des cas. Outre la vérification statistique, le problème est encore plus délicat: comment des modifications infimes du rayonnement solaire entrant peuvent-elles produire des signatures climatiques significatives ?

« Puis nous avons réalisé que l’ampleur des anomalies de vent que nous avions détectées lors d’observations ne pouvait tout simplement pas être expliquée par de simples considérations radiatives. Nous avons pensé que si cela venait du soleil, il devait exister un autre mécanisme qui amplifie l’affaiblissement de la circulation de Walker », a déclaré la professeure Lesley Gray de l’Université d’Oxford. À l’aide d’un modèle climatique mondial, ce mécanisme s’est retrouvé dans le couplage dynamique entre l’atmosphère et la circulation océanique dans le Pacifique tropical.

Les vents d’altitude sont d’ouest, ils transportent donc l’accumulation d’eau condensée vers l’est. Durant ce transport, l’air s’assèche et génère la branche ascendante de la cellule : la zone de subsidence. La circulation de Walker est une boucle convective et redistribue l’excédent d’énergie accumulé à l’équateur. En d’autres termes, elle impacte considérablement les phénomènes El Nino, ou La Nina. 

Sur l’ensemble du globe, l’empreinte de la température de surface du cycle solaire atteint à peine 0,1 K sur un maximum solaire, soit près de huit fois moins que les tendances au réchauffement planétaire observées au XXe siècle. Pourtant, même un réchauffement de surface aussi faible influe sur la circulation de Walker par le biais des modifications de l’hydrologie mondiale. Au fur et à mesure que la surface se réchauffe, la vapeur d’eau dans l’atmosphère augmente plus rapidement que la perte par les précipitations, ce qui nécessite un affaiblissement de la cellule de Walker. Il s’agit d’un mécanisme éprouvé dans les simulations sur modèle de l’augmentation des concentrations de CO 2, mais il s’avère que celui-ci fonctionne également sous le cycle solaire de 11 ans.

S. Misios a déclaré: « Notre modèle a montré des anomalies de vent d’ouest dans la région du Pacifique, même lorsque nous n’avions pris en compte que des modifications de l’hydrologie globale, mais que leur ampleur était beaucoup trop faible. Nous avons émis l’hypothèse que le couplage atmosphère-océan, essentiellement le retour de Bjerknes, peut amplifier le signal solaire.  »

En utilisant un modèle climatique imposé par le seul cycle solaire de 11 ans, les chercheurs ont trouvé des preuves pour étayer leur hypothèse. Leur modèle montrait des anomalies de vent beaucoup plus fortes dans le Pacifique. Ils ont proposé que les changements dans l’hydrologie globale et les réactions de Bjerknes soient un médiateur des influences du cycle solaire sur le Pacifique tropical. Les chercheurs espèrent maintenant que si l’interaction entre ces mécanismes est correctement représentée par d’autres modèles climatiques, elle pourrait potentiellement améliorer la précision des prévisions décennales dans cette région.

Adaptation La Terre du Futur

source : https://phys.org

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Author: Admin

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