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Une nouvelle analyse surprenante de la circulation océanique pourrait avoir des conséquences majeures pour la science du climat

Certains experts affirment que la circulation dans l’océan Atlantique ralentit déjà – mais nous commençons tout juste à comprendre son fonctionnement.

C’est peut-être le plus gros joker du système climatique. Les scientifiques craignent depuis longtemps que la circulation thermohaline dans l’océan Atlantique ne puisse ralentir voire s’arrêter en raison du changement climatique – un changement qui aurait d’énormes conséquences planétaires.

Mais en même temps, les chercheurs ont une compréhension limitée du fonctionnement réel de la circulation, car il est extrêmement difficile de mesurer ses courants vastes et lointains. Et maintenant, un nouvel effort de recherche majeur suggère une révision dramatique de notre compréhension de la circulation elle-même.

Une nouvelle série d’observations sur 21 mois dans les eaux glacées du Groenland a permis de découvrir que la majeure partie du renversement – dans lequel l’eau non seulement coule mais retourne vers le sud dans les profondeurs de l’océan – se produit à l’est plutôt qu’à l’ouest, de l’énorme île du Groenland. Si tel est le cas, les modèles climatiques suggérant que la circulation ralentira à cause du réchauffement climatique devront peut-être être révisés pour en tenir compte.

Susan Lozier, océanographe à l’Université de Duke, est l’auteur principal de la recherche scientifique publiée jeudi 31 janvier 2019 dans Science.

Les nouveaux résultats proviennent du programme OSNAP, ou «Renversement dans l’Atlantique nord subpolaire», doté de 32 millions de dollars, qui constitue la première tentative de mesure exhaustive de la circulation dans les régions extrêmement reculées. On pense que ces mers glacées sont l’endroit où les eaux froides et salées – extrêmement denses – s’enfoncent dans les profondeurs sous la surface de la mer, puis remontent vers le sud jusqu’à l’hémisphère sud.

Ce processus de «renversement» est crucial car le renversement dans l’Atlantique Nord entraîne effectivement une augmentation de la quantité d’eau chaude et salée vers le nord, via un système de courants incluant le Gulf Stream. Cette distribution de chaleur, à son tour, influe sur le climat dans la majeure partie de la région, et particulièrement en Europe.

Il est essentiel de mieux comprendre le fonctionnement de la circulation, ce qui aurait des conséquences majeures, notamment le réchauffement de l’océan et l’élévation du niveau de la mer au large de la côte est des États-Unis.

Les cartes de la température mondiale de ces dernières années ont montré une zone étrange de températures anormalement froides dans l’océan au sud-est du Groenland, ainsi que de températures très chaudes au large des côtes de la Nouvelle-Angleterre.

La région froide – surnommée la “goutte froide” présente une anomalie frappante à un moment où la Terre et ses océans se réchauffent autrement. Et la suggestion est que cela représente une diminution du volume de chaleur transportée vers le nord par la circulation.

Selon cette interprétation, les eaux chaudes au large de la Nouvelle-Angleterre représenteraient un corollaire essentiel: une chaleur océanique supplémentaire traînant dans les eaux plus méridionales, plutôt que de faire le voyage vers le nord.

Dans ce débat, le projet OSNAP, dont les dirigeants disent ne pas prendre parti pour la question climatique – ils essaient simplement de mesurer la circulation elle-même.

Le réseau OSNAP est peut-être mieux apprécié comme une ligne scientifique traversant l’océan Atlantique Nord, du Canada à l’Écosse, touchant la pointe sud du Groenland en cours de route. Les chercheurs ont déployé dans ces eaux 53 amarres océaniques contenant chacune plusieurs instruments.

Les amarres prennent une série de mesures – température de l’océan, salinité et autres valeurs mesurées – à différentes profondeurs dans l’ensemble de l’Atlantique. Et c’est comme ça qu’ils peuvent prendre le pouls, pour ainsi dire, de la circulation renversée.

Un système de mesure transatlantique similaire existe déjà beaucoup plus au sud, à peu près aux latitudes de la Floride – mais les scientifiques estiment qu’il est essentiel de mesurer la circulation dans les eaux beaucoup moins hospitalières du nord, où le renversement a lieu, pour comprendre son fonctionnement.

Et c’est là que les choses deviennent intéressantes. La circulation renversée, représentant un flux massif d’environ 15 millions de mètres cubes d’eau par seconde, pourrait se produire des deux côtés du Groenland.

À l’ouest se trouve la mer du Labrador, entre le Canada et le Groenland, où une grande attention a été portée. On craint particulièrement que l’énorme volume d’eau de fonte provenant de l’ouest du Groenland, où se trouvent certains des glaciers les plus grands et les plus actifs, puisse causer des dommages considérables en rafraîchissant les eaux et en empêchant le renversement.

À l’est, se trouvent les mers d’Irminger, du Groenland et de Norvège. Et de manière frappante, la nouvelle étude constate que, contrairement aux travaux antérieurs, la grande majorité des renversements d’eau se produit à l’est, pas à l’ouest.

«Je pense que notre étude contient un message important à retenir : ces précédents articles évoquent presque le fait d’aboyer du mauvais arbre», a déclaré Bob Pickart, océanographe de la Woods Hole Oceanographic Institution et l’un des auteurs de l’étude. .

Duke’s Lozier a déclaré qu’elle ne voulait pas critiquer les études de modélisation plus anciennes – celles-ci sont en constante amélioration, et les nouveaux travaux vont renforcer ce processus. Néanmoins, a-t-elle noté, les résultats empiriques d’OSNAP sont très différents de certains modèles.

«Certains de ces modèles produisent cinq fois plus d’eau de mer du Labrador qu’ils devraient produire, d’après les observations», a déclaré Lozier.

Cela est important car ce sont les mêmes modèles qui prédisent que, lorsque le climat se réchauffe et que la mer autour du Groenland se rafraîchit en raison de la fonte des glaces de l’Arctique ou de davantage de précipitations, la diminution de la salinité pourrait entraver le processus de renversement et ralentir la circulation.

Mais il reste beaucoup à apprendre. La nouvelle étude est la première publication importante de résultats OSNAP et ne représente que 21 mois de données provenant des bouées d’amarrages. C’est beaucoup trop peu de temps pour détecter tout changement dans la circulation au fil du temps.

Stefan Rahmstorf, chercheur sur le climat à l’Institut de recherche sur l’impact sur le climat de Potsdam en Allemagne, a déclaré qu’un ralentissement était déjà en cours, en partie sur la base du schéma de refroidissement et de réchauffement observé, a déclaré que les nouvelles observations étaient très utiles. Mais il faudra beaucoup plus de temps pour en tirer des conclusions majeures.

« Il s’agit toujours d’une série chronologique très courte, qui s’apparente davantage à un instantané, et je ne tirerais aucune conclusion sur les échelles de temps climatiques qui m’intéressent le plus », a-t-il déclaré dans un courriel.

La principale question qui se pose maintenant est la suivante: si le renversement des eaux se produit réellement à l’est du Groenland, que dit-il de la vulnérabilité de la circulation ? La solution pourrait être de savoir où le volume d’eau de fonte froide et fraîche en provenance du Groenland qui pénètre dans l’océan dans toutes les directions finit par se retrouver une fois qu’il s’écoule dans des eaux plus profondes.

Cela aussi est peu compris.

Marco Tedesco, expert du Groenland à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l’Université Columbia, a déclaré que les nouvelles recherches augmenteraient l’attention portée à la fonte de la côte est du Groenland, qui est évidemment plus proche des endroits où un retournement semble se produire.

« L’Est du Groenland pourrait probablement être le prochain coupable qui se cachait à la vue, mais était masqué par la forte personnalité de la côte ouest », a déclaré Tedesco.

Adaptation la Terre du Futur

source : https://www.washingtonpost.com/

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