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Quand le détroit de Béring contrôlait le climat mondial

Comment le détroit de Béring, large de 80 km, a-t-il pu affecter le climat de la planète entière ? Des chercheurs américains viennent de montrer qu’il agissait comme un robinet qui aurait contrôlé une partie de chutes de dominos climatiques.

Le détroit de Béring est un exemple marquant de l’influence que peut avoir la géographie d’une petite zone sur l’ensemble du climat. « Le changement climatique est sensible aux impacts qui pourraient sembler mineurs. Même de petits processus, s’ils se produisent au bon endroit, peuvent amplifier des changements du climat à travers le monde entier » explique Aixue Hu, principal auteur de l’étude.

Ainsi, l’ouverture et la fermeture du détroit de Béring, petits événements apparemment sans importance (sauf d’un point de vue écologique et évolutif), montrent bien la complexité du système climatique terrestre. Cet exemple démontre aussi que ces phénomènes de faibles ampleurs apparentes peuvent créer des points de basculement pour le climat.

L’ouverture et la fermeture du détroit de Béring pourrait avoir modifié les courants des deux océans de l’hémisphère nord. En effet, ce détroit est le seul point de passage de l’hémisphère nord entre les océans Pacifique et Atlantique. Il permet le transfert d’un flux d’eau froide et peu salée vers les eaux plus salées de l’Atlantique.

Ce flux contribue fortement à la régulation de la force de la Circulation Méridienne Atlantique (Meridional Overturning Circulation ou MOC), une composante majeure du transport de la chaleur depuis les tropiques jusqu’aux pôles.

A l’aide de la dernière génération de supercalculateurs et du modèle climatique du NCAR, les chercheurs ont étudié le climat à un niveau de détails jamais atteint jusque-là sur le long terme, un travail qui impossible il y a seulement quelques années.

La fermeture du détroit de Béring et le climat mondial. Lorsque les calottes glaciaires s’étendent, le niveau des eaux baisse jusqu'à la cote des zones peu profondes du détroit de Béring, ce qui provoque sa fermeture. Le flux d’eau peu salée du Pacifique nord ne peut alors plus pénétrer dans les eaux plus salées de l’Atlantique. Les courants en sont altérés, ce qui provoque un afflux des eaux chaudes des tropiques dans l’Atlantique nord, lequel se réchauffe (zone rouge foncée). Les calottes glaciaires, réchauffées à leur tour, fondent et modifient le climat et le niveau des mers sur toute la planète.

La fermeture du détroit de Béring et le climat mondial. Lorsque les calottes glaciaires s’étendent, le niveau des eaux baisse jusqu’à la cote des zones peu profondes du détroit de Béring, ce qui provoque sa fermeture. Le flux d’eau peu salée du Pacifique nord ne peut alors plus pénétrer dans les eaux plus salées de l’Atlantique. Les courants en sont altérés, ce qui provoque un afflux des eaux chaudes des tropiques dans l’Atlantique nord, lequel se réchauffe (zone rouge foncée). Les calottes glaciaires, réchauffées à leur tour, fondent et modifient le climat et le niveau des mers sur toute la planète.

Un cycle d’événements climatiques conduit à un effet domino

Leur modélisation a révélé un schéma récurrent qui s’étend sur plusieurs milliers d’années et dans lequel l’ouverture et la fermeture du détroit de Béring ont un impact majeur sur les courants océaniques et les calottes glaciaires.

Le cycle est le suivant :

La variation orbitale de la planète Terre provoque un refroidissement et la formation de calottes glaciaires. Il s’ensuit une baisse du niveau de la mer (l’eau étant contenue dans les inlandsis sur les terres) qui provoque la fermeture du détroit de Béring ;
Le détroit fermé, il n’y a plus de flux d’eau peu salée, ce qui provoque une élévation de la salinité de l’océan Atlantique. Cela entraîne une augmentation de la Circulation Méridienne Atlantique et donc un accroissement du transfert de chaleur depuis les tropiques jusqu’au Pôle Nord ;

 detroit_de_Bering

La température des inlandsis de l’hémisphère nord s’accroît alors de 1,5°C, ce qui suffit à entraîner leur fonte. Les inlandsis perdent 112 mètres de hauteur par tranche de mille ans ;

Au bout de plusieurs milliers d’années, l’élévation du niveau des eaux permet l’ouverture du détroit de Béring ;
Il y a alors à nouveau arrivée d’eau peu salée dans l’Atlantique et donc diminution de la Circulation Méridienne Atlantique, baisse des températures de l’hémisphère nord, augmentation de la quantité de glace et donc baisse du niveau de la mer. Et le cycle recommence.

Ce cycle a été brisé il y a 34.000 ans lorsque la Terre s’est trouvée suffisamment éloignée du Soleil pour que la glace continue à se former sur les inlandsis même quand le détroit de Béring était fermé. Enfin, il y a 10.000 ans, la Terre est devenue assez proche du Soleil durant l’hiver boréal pour que le détroit de Béring se rouvre et demeure ouvert, ce qui a contribué à stabiliser le climat et à ouvrir une ère favorable à l’établissement des civilisations.

« Ce type d’étude est critique pour révéler les nuances de notre système climatique. Si nous pouvons améliorer notre compréhension des forces qui ont affecté le climat dans le passé, nous pourrons mieux anticiper comment notre climat pourrait changer dans le futur » conclut Gerald Meehl, co-auteur de l’étude.

TDF

extrait et source : http://www.futura-sciences.com/

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