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Une masse d’eau froide dans l’Atlantique Nord est un signe inquiétant de l’affaiblissement d’un système de courants qui régule le climat de la planète. Une mystérieuse étendue d’eau dans l’Atlantique Nord déconcerte les scientifiques depuis des décennies. Située au sud-est du Groenland, cette masse d’eau de mer était plus froide entre 1901 et 2021 qu’à la fin du XIXe siècle, alors même que les mers qui l’entourent devenaient de plus en plus chaudes.

Certains scientifiques ont associé ce « trou de réchauffement » à un afflux d’eau de fonte glaciale de l’Arctique ; d’autres ont incriminé la pollution due au transport maritime, qui peut faire rebondir les rayons du soleil dans l’espace. Toutefois, de plus en plus de preuves suggèrent que le trou a une origine plus sinistre – une origine dont les effets, s’ils étaient déclenchés, s’étendraient bien au-delà d’une petite région de l’Atlantique Nord.

Le trou de réchauffement pourrait être le signe d’un ralentissement des courants de l’océan Atlantique. Ce réseau de courants régule le climat de la Terre en déplaçant la chaleur des tropiques vers l’hémisphère nord. Ces courants, dont fait partie le Gulf Stream, forment une immense boucle apparemment permanente, connue sous le nom de circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC).

D’anciens sédiments révèlent que l’AMOC s’est déjà affaibli par le passé et que certains changements de circulation ont été extrêmement brusques. Mais les sociétés humaines auront du mal à s’adapter au rythme rapide des changements que de nombreux chercheurs prévoient pour le siècle à venir, a déclaré Robert Marsh, professeur d’océanographie et de climat à l’université de Southampton, au Royaume-Uni. L’affaiblissement des courants pourrait déclencher un temps glacial dans certaines régions d’Europe, exacerber l’élévation du niveau de la mer le long de la côte est des États-Unis et déclencher des sécheresses autour de l’équateur d’une manière que les scientifiques s’empressent de prédire.

La question de savoir si l’AMOC s’est déjà affaiblie et si les courants pourraient s’effondrer complètement est controversée. Mais ce qui est clair, c’est que « nous sommes en train d’interrompre le système », a déclaré Marsh à Live Science.

Un réchauffeur géant
L’AMOC fait partie du plus grand tapis roulant de la Terre, la circulation thermohaline, qui pousse l’eau dans les océans du monde entier. Les eaux qui s’écoulent vers le nord depuis la pointe de l’Afrique du Sud roulent à la surface de l’océan, absorbant la chaleur de l’atmosphère en glissant à travers les tropiques et les subtropiques. Elles libèrent cette chaleur dans l’Atlantique Nord, près du Groenland, entraînant un effet de réchauffement particulièrement important dans le nord-ouest de l’Europe.

« À l’heure actuelle, l’hémisphère nord est plus chaud qu’il ne le serait si les courants qui composent l’AMOC étaient plus faibles, a déclaré à Live Science Maya Ben-Yami, chercheuse spécialisée dans les points de basculement climatiques à l’université technique de Munich. Par exemple, l’AMOC rend les températures de l’air dans des pays comme la Norvège 18 à 27 degrés Fahrenheit (10 à 15 degrés Celsius) plus chaudes, en moyenne, qu’elles ne le seraient autrement.

Pour retourner vers le sud, les eaux de surface de l’Atlantique Nord doivent plonger dans la colonne d’eau et se fondre dans les courants de fond. Selon les climatologues, c’est à cette étape de la descente que la circulation ralentit, car les eaux de surface doivent être très salées, et donc très denses, pour couler. Or, les rivières d’eau de fonte de l’inlandsis groenlandais et de l’Arctique diluent les concentrations en sel des eaux de surface, les empêchant ainsi de plonger vers le fond marin.

Le trou de réchauffement qui inquiète les scientifiques se situe à un endroit où l’AMOC libère de la chaleur. Les températures océaniques y sont inférieures à celles que les chercheurs s’attendraient à observer, compte tenu des températures mondiales actuelles, si l’AMOC était toujours en activité. Cela suggère que le transport de chaleur du sud vers le nord a déjà diminué.

Et avec le changement climatique qui cuisine la planète, il y a un risque que davantage d’eau douce se déverse dans l’Atlantique Nord, déclenchant une boucle de rétroaction qui accélérerait l’affaiblissement de l’AMOC. Avec le ralentissement des courants océaniques, la quantité de sel atteignant l’Atlantique Nord pourrait diminuer, ce qui rendrait plus difficile l’immersion des eaux de surface déjà diluées.

« Lorsque l’AMOC est forte, elle entraîne de l’eau salée », a déclaré à Live Science David Thornalley, spécialiste des océans et du climat à l’University College de Londres. « Si vous commencez à affaiblir l’AMOC, moins d’eau salée est attirée dans l’Atlantique Nord, ce qui affaiblit l’AMOC et entraîne un processus d’emballement.

Définition de l’effondrement
Le trou de réchauffement est l’un des éléments qui suggèrent que l’AMOC s’est déjà affaiblie, mais tout le monde n’est pas d’accord.

Le problème est que les mesures directes de la force de l’AMOC ne remontent qu’à 2004, de sorte que les chercheurs s’appuient sur des « empreintes » indirectes – des paramètres climatiques qu’ils pensent liés à l’AMOC – pour identifier les tendances à long terme de la circulation dans l’Atlantique.

Le problème avec les empreintes est qu’elles donnent des résultats variables et parfois contradictoires. Par exemple, une étude de 2018 suggère un affaiblissement, alors qu’une recherche publiée en janvier suggère que les courants atlantiques n’ont pas diminué au cours des 60 dernières années, bien que certains scientifiques aient critiqué les données de l’étude de janvier.

Que les courants atlantiques aient déjà ralenti ou non, la plupart des scientifiques pensent qu’ils le feront à l’avenir.

Si la circulation s’affaiblit considérablement, « des changements assez importants vont se produire », a déclaré M. Thornalley, « et ils se produiront progressivement au cours du XXIe siècle ».

D’une part, la diminution des courants océaniques transportera moins de chaleur vers des pays comme la Norvège, la Suède et le Royaume-Uni, ce qui entraînera un refroidissement des températures dans ces régions. L’ampleur du refroidissement dépendra de la force perdue par l’AMOC.

Les modèles climatiques génèrent des prévisions variables, en fonction des hypothèses qu’ils contiennent, de leur sensibilité à certains facteurs climatiques et des données qu’ils reçoivent des chercheurs. Certains modèles indiquent une réduction de 10 % de la force de l’AMOC, tandis que d’autres prévoient un déclin plus proche de 50 %, a déclaré M. Marsh.

« Une réduction de 50 % aurait un impact beaucoup plus important sur notre climat régional », a déclaré M. Marsh, ajoutant que la baisse de température qui en résulterait perturberait les industries qui dépendent des conditions météorologiques, telles que l’agriculture. En comparaison, « un affaiblissement de 10 % de l’AMOC serait perceptible, mais gérable », a-t-il déclaré. « Cela rendrait probablement notre climat un peu moins doux en hiver, en particulier ».

Selon une étude publiée en février, un effondrement complet est peu probable. Même si les eaux de surface cessaient de plonger dans l’Atlantique Nord, des facteurs relativement constants, tels que le vent, déterminent le mouvement de l’eau, a expliqué M. Marsh.

« Un effondrement, c’est-à-dire une défaillance hypothétique à 100 % de l'[AMOC], ne me semble pas plausible », a déclaré M. Marsh. Mais l’AMOC n’a pas besoin de s’effondrer pour plonger les vies et les systèmes humains dans le chaos, a-t-il ajouté.

« Des choses vraiment folles
Le refroidissement de l’Atlantique Nord et de l’Europe du Nord-Ouest pourrait compenser une partie du réchauffement dû au changement climatique, mais ce n’est pas forcément une bonne chose, a déclaré M. Marsh. En effet, une baisse des températures pourrait modifier les processus atmosphériques à l’origine des tempêtes et autres phénomènes météorologiques dans ces régions.

Le refroidissement de l’Atlantique Nord n’entraînera pas directement un refroidissement de la côte est des États-Unis, a indiqué M. Marsh. En effet, les conditions météorologiques dans le nord-est sont davantage dictées par le vortex polaire arctique, un anneau de vent froid qui fait le tour du pôle Nord et emprisonne l’air glacial près de l’Arctique. Si cette bande se déforme ou s’étend, ce qui arrive parfois en hiver, l’air froid s’échappe et balaie le Midwest et jusqu’au sud du Golfe.

Mais un AMOC plus faible pourrait modifier le vortex polaire de l’Arctique, ce qui affecterait à son tour le nord-est, a déclaré M. Marsh. Le vortex est vulnérable aux changements climatiques, et des données récentes suggèrent que la structure se comporte déjà de manière étrange.

L’élévation du niveau de la mer pourrait également avoir des répercussions directes sur la côte est et le nord-ouest de l’Europe. Dans certaines parties de l’Atlantique Nord, le niveau de la mer est actuellement inférieur de 70 centimètres à ce qu’il serait si l’AMOC était plus faible, car les courants forts créent des niveaux de mer inégaux. Si l’AMOC s’affaiblit, l’eau peut se redistribuer et s’ajouter à l’élévation du niveau de la mer causée directement par le réchauffement climatique.

Le refroidissement de l’hémisphère nord pourrait également plonger les régions tropicales et subtropicales dans le chaos. Des études indiquent qu’un Atlantique Nord plus froid modifierait l’équilibre énergétique de la Terre et déclencherait un déplacement vers le sud de la zone de convergence intertropicale (ZCIT), une bande de nuages qui encercle le globe près de l’équateur.

La ZCIT, chargée d’humidité, monte et descend en fonction de la position de la Terre par rapport au soleil, provoquant de fortes pluies et des tempêtes. Elle est à l’origine des moussons – des phénomènes météorologiques caractérisés par des saisons sèches et humides distinctes – en Amérique du Sud, en Afrique de l’Ouest, en Inde et en Asie de l’Est.

Si l’ITCZ se déplaçait vers le sud, les recherches suggèrent que les moussons seraient perturbées pendant au moins 100 ans. « À l’heure actuelle, ces régions sont habituées à recevoir des précipitations très intenses pendant les saisons humides », a déclaré M. Ben-Yami, principal auteur de cette étude. Les écosystèmes sont adaptés à ces pluies diluviennes et les populations dépendent des précipitations pour l’agriculture.

Un déplacement de la ZCIT vers le sud entraînerait des saisons humides plus courtes et plus sèches dans des régions comme l’Afrique de l’Ouest. Ces effets pourraient persister pendant des décennies et perturber gravement la vie autour de l’équateur, selon Mme Ben-Yami. « Les agriculteurs d’Afrique subsaharienne ont besoin de ces précipitations.

La modification des précipitations affecterait également la forêt amazonienne. Les effets peuvent différer entre les parties nord et sud, car la forêt tropicale est si vaste que la partie sud recevrait encore des précipitations importantes même si la ZCIT se déplaçait vers le sud, a déclaré Mme Ben-Yami.

En revanche, le nord de la forêt amazonienne – qui comprend des parties de la Colombie, du Pérou, de l’Équateur, du Venezuela, du Suriname, du Guyana, de la Guyane française et du Brésil – connaîtrait des saisons sèches plus longues et plus intenses, ce qui serait dévastateur pour la région, a-t-elle ajouté.

Les effets combinés d’un affaiblissement de l’AMOC pourraient coûter des centaines de milliards, voire des milliers de milliards de dollars, selon M. Thornalley. « Il s’agit d’un changement climatique à l’échelle planétaire, qui serait très, très coûteux », a déclaré M. Thornalley à Live Science.

De plus, les sédiments de l’Atlantique Nord datant de la dernière période glaciaire (il y a 120 000 à 11 500 ans) suggèrent que des changements climatiques abrupts liés à l’AMOC se sont déjà produits par le passé.

« Nous savons que le climat peut faire des choses vraiment folles », a déclaré M. Thornalley. « Nous le savons très, très, très bien.

Faire des prévisions
Les chercheurs affirment que l’AMOC s’affaiblira considérablement avant 2100, mais il est difficile de déterminer avec précision le moment où le changement le plus important se produira.

Comme les mesures directes ne remontent qu’à 20 ans, les scientifiques extrapolent souvent à partir des données historiques pour estimer le moment où les courants atlantiques pourraient atteindre un point de basculement. Les points de basculement sont des seuils dans certains systèmes terrestres qui, une fois dépassés, peuvent faire basculer ces systèmes d’un état stable à un état profondément différent.

Une bonne analogie pour expliquer les points de basculement est celle d’une chaise, a expliqué M. Ben-Yami. Une chaise est stable lorsqu’elle repose sur ses quatre pieds ou qu’elle est couchée ; toute position intermédiaire est instable. Une personne assise sur la chaise peut la faire basculer légèrement vers l’arrière, mais au-delà d’un certain seuil, la chaise s’effondre sur le sol.

Une étude publiée en 2023, qui a attiré l’attention, avait conclu que l’AMOC pouvait atteindre un point de basculement dès l’année 2023. Les auteurs ont utilisé les températures de surface de la mer dans le gyre subpolaire de l’Atlantique Nord entre 1870 et 2020 pour calculer les fluctuations de la résistance et de la force de l’AMOC. Leur modèle suggère que les courants atlantiques sont de moins en moins résistants et de plus en plus faibles, au point qu’ils pourraient basculer avant le milieu du siècle.

Dans un article publié en 2024, M. Ben-Yami et d’autres experts affirment toutefois que les données antérieures à 2004 sont trop incertaines pour que l’on puisse prédire la date à laquelle l’AMOC pourrait basculer. « Une fois que l’on prend en compte toutes ces incertitudes, on n’obtient pas de prédiction pratique », a-t-elle déclaré.

Ne pas disposer de prévisions solides est peut-être pire que de savoir quand le système va tomber en panne, car l’avenir est tellement flou, a déclaré Mme Ben-Yami. « Nous devrions être encore plus prudents » face à cette incertitude, a-t-elle averti.

Alors que certains chercheurs se tournent vers le passé pour trouver des réponses, d’autres sont à la recherche de signaux d’alerte précoce qui donnent des indices sur les changements futurs de l’AMOC. L’un de ces signaux est la quantité d’eau douce qui s’écoule dans l’Atlantique à une latitude de 34 degrés sud, près de la pointe de l’Afrique du Sud. Les modèles suggèrent que le transport d’eau douce à cet endroit atteindra un minimum environ 25 ans avant que l’AMOC n’atteigne un point de basculement, ce qui signifie que les experts pourraient prédire avec précision les changements de l’AMOC avant que les changements les plus importants ne se produisent.

Mais le fait de connaître ce minimum n’aidera personne à empêcher l’AMOC de s’affaiblir de manière significative, car il sera trop tard pour inverser le facteur déterminant – le changement climatique causé par l’homme – lorsque le minimum sera atteint, a déclaré E.J.V. (Emma) Smolders, étudiante en doctorat spécialisée dans les signaux d’alerte précoce de l’AMOC à l’université d’Utrecht aux Pays-Bas.

« Nous sommes de plus en plus inquiets », a déclaré Smolders, ajoutant que son groupe de recherche essaie de trouver d’autres signaux d’alerte qui aideront les scientifiques à faire des prévisions avec plus de temps pour agir.

Son groupe a décrit l’un de ces signaux alternatifs dans une étude publiée dans la base de données arXiv en juin 2024. L’étude, qui n’a pas encore fait l’objet d’une évaluation par les pairs, révèle que la salinité dans l’Atlantique près de la pointe de l’Afrique du Sud pourrait être un meilleur indicateur que l’eau douce pour déterminer le moment où l’AMOC s’affaiblira.

En se basant sur les caractéristiques de ce transport de sel, Smolders et ses collègues ont estimé que l’AMOC « s’effondrera » vers 2050, ce qui correspond à des recherches antérieures évaluées par des pairs.

Il est important de rechercher des signaux d’alerte précoce, car « il se pourrait que nous ayons besoin de connaissances aussi avancées que possible pour préparer les ressources civiles, voire militaires » à faire face aux conséquences de l’affaiblissement de l’AMOC, a déclaré M. Marsh. Ces moyens pourraient être nécessaires pour protéger les infrastructures et les communautés contre des conditions météorologiques imprévisibles.

En fin de compte, que nous sachions ou non exactement quand l’AMOC déclinera, la conclusion est la même, selon M. Marsh et d’autres : Il faut stopper le réchauffement de la planète en réduisant la quantité de dioxyde de carbone émise dans l’atmosphère.

La possibilité que l’AMOC s’approche d’un point de basculement « devrait être une incitation suffisante, en plus de savoir quel serait l’impact, pour que nous voulions arrêter ce que nous faisons », a déclaré M. Thornalley. « Nous ne pouvons peut-être pas dire exactement combien de temps il nous reste, mais [les preuves] suggèrent que nous pourrions atteindre un point de basculement, et nous voulons vraiment l’éviter.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.livescience.com/

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