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La circulation méridionale de retournement de l’Atlantique apporte de la chaleur à l’hémisphère nord et régule le climat à l’échelle mondiale, mais les recherches suggèrent qu’elle pourrait s’affaiblir considérablement dans les décennies à venir. Les courants océaniques de l’Atlantique qui réagissent au changement climatique se dirigent vers un point de basculement qui pourrait avoir de graves conséquences avant la fin de ce siècle, selon une nouvelle étude.

Ces courants forment la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique (AMOC), qui fait le tour de l’océan Atlantique tel un tapis roulant géant, apportant de la chaleur à l’hémisphère nord avant de redescendre vers le sud le long des fonds marins. Selon les chercheurs, en fonction de la quantité de carbone émise par l’homme au cours des prochaines décennies, l’AMOC pourrait atteindre un point de basculement et commencer à s’effondrer dès 2055, avec des conséquences dramatiques pour plusieurs régions.

Cette prédiction alarmante, fondée sur un scénario où les émissions de carbone doubleraient d’ici 2050, est jugée improbable. Mais l’issue d’un scénario beaucoup plus probable, où les émissions se maintiendraient aux niveaux actuels pendant les 25 prochaines années, ne serait guère meilleure, selon l’étude. Même si nous maintenons le réchauffement climatique à 2,7 degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels au cours de ce siècle – un scénario « moyen », selon le dernier rapport de l’ONU sur le climat –, l’AMOC commencera à s’effondrer en 2063, suggèrent les résultats.

« Le risque de basculement est bien plus élevé qu’on ne le pensait », a déclaré Sybren Drijfhout , professeur d’océanographie physique à l’Université de Southampton (Royaume-Uni) et à l’Université d’Utrecht (Pays-Bas), à Live Science par courriel. Globalement, le risque d’effondrement de l’AMOC au cours du siècle est d’environ 50-50, estime Drijfhout, qui n’a pas participé à la nouvelle recherche, mais a récemment dirigé une étude similaire publiée dans la revue Environment Research Letters .

Dans cette étude, Drijfhout et ses collègues ont utilisé les derniers modèles climatiques pour une période allant au-delà de 2100 et ont constaté que les scénarios de fortes émissions, ou ceux qui entraînent un réchauffement d’environ 4,4 °C par rapport aux niveaux préindustriels d’ici la fin du siècle, conduisaient systématiquement à un effondrement de l’AMOC. Les scénarios conformes à l’objectif de l’ Accord de Paris de maintenir le réchauffement idéalement en dessous de 1,5 °C ont également provoqué l’effondrement de deux des modèles, ce qui suggère qu’un effondrement est plus probable que les scientifiques ne le pensaient auparavant, a-t-il ajouté.

La nouvelle étude de modélisation, publiée le 24 août dans le Journal of Geophysical Research: Oceans, a testé 25 modèles climatiques et a trouvé un indicateur qui a aidé les chercheurs à déterminer quand l’AMOC pourrait atteindre un point de basculement. Contrairement aux paramètres couramment utilisés pour surveiller indirectement l’AMOC, comme la température de surface de la mer, ce nouvel indicateur est régi par la dynamique de la circulation océanique atlantique, a expliqué par courriel René van Westen, auteur principal de l’étude et chercheur postdoctoral en physique du climat à l’Université d’Utrecht.

Van Westen et ses collègues ont précédemment montré que le flux d’eau douce de l’Atlantique à 34 degrés sud, la latitude longeant la pointe sud-africaine, est un bon indicateur de la stabilité de l’AMOC et peut alerter les scientifiques d’un effondrement imminent. Ce marqueur est efficace pour des conditions environnementales à évolution lente, mais il est moins utile pour identifier les tendances de l’AMOC dans un contexte de réchauffement climatique rapide, a expliqué van Westen.

« Nous avons donc cherché à développer un nouvel indicateur qui fonctionne également dans le contexte du changement climatique », a-t-il déclaré.

Un nouveau marqueur de la force de l’AMOC
Pour évaluer le moment où les points de basculement seront atteints, la nouvelle étude a examiné la masse d’eau qui coule au fond de l’océan dans l’Atlantique Nord.

Actuellement, les eaux de surface perdent de la chaleur dans l’atmosphère lorsqu’elles atteignent l’Atlantique Nord froid. Ces eaux deviennent si glaciales, salées et denses qu’elles coulent au fond de l’océan, formant des courants qui se propagent le long du plancher océanique jusqu’à l’hémisphère sud. Ce processus de formation d’eaux profondes est appelé formation d’eaux profondes et constitue le moteur de l’AMOC. La formation d’eaux profondes peut être mesurée par les variations de densité de l’eau de mer ou par extrapolation des données océaniques dans les modèles climatiques.

« Lorsque cette quantité diminue à zéro, cela signifie que la surface est devenue trop légère et qu’aucun enfoncement n’a lieu », ce qui est essentiellement le moment où l’AMOC commence à s’effondrer, a déclaré van Westen.

La formation d’eaux profondes diminue déjà en raison du réchauffement de l’air dans l’Atlantique Nord et de la fonte des glaces de l’Arctique. L’air chaud empêche les eaux de surface de perdre suffisamment de chaleur pour couler, tandis que la fonte des glaces dilue la concentration en sel de l’eau et diminue ainsi sa densité.

Les chercheurs ont identifié une composante de la formation des eaux profondes, le flux de flottabilité de surface, qui constitue un « raccourci » pour estimer la formation des eaux profondes dans l’Atlantique Nord, a déclaré van Westen. Le flux de flottabilité de surface est un paramètre qui combine les variations de chaleur et de salinité à la surface de l’océan afin de comprendre leur impact sur la densité de l’eau. La chaleur et la salinité peuvent être surveillées directement à l’aide d’instruments ou de satellites, mais l’étude a examiné les données existantes sur la chaleur et la salinité dans des simulations de la dynamique de la surface de la mer. Le flux de flottabilité de surface s’est révélé, dans différents modèles et expériences, un indicateur clair de la force de l’AMOC.

« L’avantage du [flux de flottabilité de surface] est qu’il peut être calculé dans de nombreux modèles climatiques », a déclaré van Westen.

Le flux de flottabilité de surface est resté constant jusqu’en 2020, a déclaré van Westen, ce qui signifie qu’il n’y a eu pratiquement aucun changement dans l’AMOC avant cette date – une conclusion qui est renforcée par une recherche publiée en janvier .

Cependant, depuis 2020, le flux de flottabilité de surface a augmenté, ce qui suggère un affaiblissement de l’AMOC. Les modèles ont montré que des trajectoires à fortes émissions pourraient déclencher un effondrement de l’AMOC plus précoce que des trajectoires d’émissions « moyennes ». Il est donc urgent de limiter l’utilisation des combustibles fossiles, selon l’étude.

« Un scénario d’effondrement de l’AMOC peut éventuellement être évité en suivant un scénario à faibles émissions », a déclaré van Westen, mais cela nécessiterait d’atteindre des émissions nettes de carbone nulles vers 2050.

Un « sérieux signal d’alarme climatique »
Un effondrement de l’AMOC dans les années 2060 est plausible et « très inquiétant », a déclaré Drijfhout, mais les incertitudes sont trop grandes pour déterminer avec précision les années où l’AMOC s’effondrera sous différentes trajectoires d’émission.

Les conséquences seraient dramatiques et mondiales, mais l’Europe serait particulièrement touchée, a déclaré Drijfhout. Un effondrement de l’AMOC entraînerait des températures beaucoup plus froides dans le nord-ouest de l’Europe, ainsi qu’une diminution des précipitations susceptible d’entraîner des pertes agricoles d’environ 30 %, a-t-il ajouté. Les hivers européens seraient beaucoup plus rigoureux, avec davantage de tempêtes et d’inondations le long de la côte atlantique, résultant d’une redistribution des eaux autour de l’océan à mesure que l’AMOC ralentit.

« On peut s’attendre à une élévation encore plus importante du niveau de la mer sur les côtes est américaines », en raison de cette redistribution, a déclaré Drijfhout. Des zones situées hors de l’Atlantique pourraient également être touchées, comme les régions de mousson d’Asie et d’Afrique , a-t-il ajouté.

Wopke Hoekstra , commissaire européen au climat, à la neutralité carbone et à la croissance propre, a qualifié ces résultats de « signal d’alarme climatique » dans une publication sur les réseaux sociaux . « Cette nouvelle étude indique que le Gulf Stream pourrait s’effondrer de notre vivant », a-t-il averti.

Toutefois, selon l’étude, les effets ne se feront pas sentir immédiatement après le début de l’effondrement de l’AMOC. Les auteurs estiment qu’il faudrait plus de 100 ans pour que l’AMOC s’affaiblisse significativement et que de nouveaux phénomènes météorologiques apparaissent.

Mais Drijfhout estime que l’effondrement pourrait se produire en seulement 50 ans. L’AMOC est comme un feu de camp dont le combustible s’épuise, a-t-il déclaré. « Si nous cessons d’y jeter de nouveaux blocs de bois, le feu ne s’éteint pas immédiatement, mais continue de couver pendant un certain temps », a déclaré Drijfhout. « Pour l’AMOC, cette période de couver est d’environ 50 ans. »

Adaptation Terra Projects

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

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