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L’AMOC est au bord du basculement

Schéma de principe illustrant les éléments constitutifs de l'AMOC et du système d'observation 26 • N. Les flèches noires représentent le transport Ekman (principalement vers le nord). Les flèches rouges illustrent la circulation des eaux chaudes dans les 1 100 m supérieurs et les flèches bleues indiquent le flux principal vers le sud des eaux profondes plus froides. Le réseau d'amarrages utilisé pour mesurer le transport géostrophique intérieur est également illustré. Credit D. A. Smeed , G. D. McCarthy , S. A. Cunningham , E. Frajka-Williams , D. Rayner , W. E. Johns , C. S. Meinen , M. O. Baringer5 , B. I. Moat , A. Duchez , and H. L. Bryden

La Circulation méridienne de retournement Atlantique (AMOC). C’est dans l’océan Atlantique que la circulation méridienne de retournement est la plus intense et la plus étudiée. Elle est constituée de deux cellules convectives. Dans la cellule supérieure, les eaux chaudes de surface sont transportées vers le nord, où elles se densifient sous l’effet des flux intenses, de chaleur et d’eau douce, avec l’atmosphère. Dans certaines régions particulières, elles peuvent devenir plus denses que les eaux sous-jacentes et plonger, alimentant ainsi l’eau profonde nord-atlantique. Cette eau profonde est transportée vers le sud, où une partie remonte en surface dans l’océan Austral, fermant ainsi la cellule. Le transport vers le sud de l’eau profonde nord-atlantique et leur remontée au niveau de la divergence antarctique forment également la branche supérieure de la seconde cellule convective. Cette cellule est alors fermée par la formation, d’eau profonde et d’eau de fond, au niveau de la mer de Weddell, qui tapissent le fond de l’océan Atlantique.

Une récente étude montre que la circulation méridienne de renversement de l’Atlantique (AMOC), un courant océanique qui joue un rôle fondamental dans la redistribution de la chaleur sur Terre, est en perte de vitesse.

« La circulation méridienne de renversement de l’Atlantique (AMOC), n’a jamais été aussi faible que ces dernières décennies ». C’est la conclusion d’une récente étude menée par des scientifiques irlandais, britanniques et allemands. Les chercheurs ont présenté dans la revue Nature Geoscience des données tirées principalement d’archives naturelles comme les sédiments océaniques et les carottes de glace pour reconstituer l’historique des flux de l’AMOC. Bilan : la circulation de ce courant océanique majeur s’est considérablement affaiblie au cours des dernières décennies sous l’effet du réchauffement climatique anthropique.

« AMOC déplace près de 20 millions de mètres cubes d’eau par seconde transportant l’eau de surface chaude de l’équateur vers le nord et renvoyant de l’eau profonde froide et à faible salinité vers le sud » explique Juliette Mignot, océanographe à l’institut de recherche pour le développement (IRD) et membre du laboratoire LOCEAN.

Cette circulation est assez subtile et suit un trajet bien défini : elle vient caresser le Brésil, passe par la mer des Caraïbes puis vient toucher les côtes de la Floride, remonte le long des côtes américaines puis se sépare en deux au niveau de l’État de New-York. Arrivée dans l’Atlantique Nord, elle se refroidit très fortement, gagne en salinité et en densité aux abords de la glace de mer. Par la suite l’eau redescend au sud.

Dans l’imaginaire collectif, les courants marins forment une sorte de tuyau ou de tapis roulant que nous suivrions passivement s’il nous embarquait. En réalité, c’est bien plus complexe que ça. Si des flotteurs étaient placés au environ d’un courant, il serait mélangé, diffusé, emporté d’un côté puis de l’autre sans suivre le trajet exact effectué par le courant marin.

En revanche, il est important de rappeler que les courants océaniques créent des conditions de luminosité, de salinité, de températures, de nutriment essentielles à la pérennité de nombreuses espèces. À titre d’exemple, les courants marins font monter en surface de grandes quantités de phytoplanctons à la base de toute la chaîne alimentaire.

« Il est important d’insister sur le fait que les dangers subis par les espèces marines ne sont pas dus à l’AMOC mais à un réchauffement et une dégradation globale des océans » conclut Juliette Mignot.

a , Les approximations basées sur la SST (bleu clair et bleu foncé) représentent la réponse de la température de l’Atlantique Nord aux changements du transport de chaleur méridional de l’Atlantique associés à un ralentissement de l’AMOC. b – k , Il est comparé aux enregistrements proxy des températures souterraines de l’océan (violet) ( b ), δ 15 N données des coraux gorgones des grands fonds (magenta) ( c , h ), taille moyenne des grains des données de limon triables s¯¯¯¯¯(nuances de vert, indiquées avec un décalage de 12 ans par rapport aux indices basés sur la température 3 ) ( d , i ), δ 18 O données dans les foraminifères benthiques (nuances de brun) ( e , j ), l’abondance relative de T. quinqueloba dans les carottes de sédiments marins (orange-rouge) ( f ), concentration d’acide méthane sulfonique dans les carottes de glace du Groenland (orange) ( f , k ), deux indicateurs de la productivité marine locale / régionale, et le changement relatif du contenu thermique de l’océan Atlantique par rapport à cela dans l’océan Austral (magenta foncé) ( g). Comme référence pour la variation réelle du volume de transport, la tendance linéaire d’avril 2004 à avril 2018 des données RAPID 4 (noir) est donnée ( g ). La carte (en utilisant le même code couleur que la série chronologique) donne un aperçu des différents emplacements d’où proviennent les proxys (avec de petits marqueurs désignant des sites uniques et de grands marqueurs désignant les zones avec plusieurs sites proxy). Toutes les courbes ont été lissées avec un filtre LOWESS de 20 ans (50 ans) pour les séries chronologiques plus courtes (plus longues) afin de les rendre plus comparables. Les barres d’ombrage et d’erreur montrent les intervalles de confiance à 2 σ (95%) des proxys individuels tels qu’ils ont été rapportés et l’incertitude de la représentation AMOC de Caesar et al. (2018) proxy de température, respectivement ( Méthodes). SPG, gyre subpolaire; VPDB, Vienne PeeDee Belemnite; ZJ, zétajoules.

sources : https://www.nationalgeographic.fr/ / https://www.nature.com/ /

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