De nombreux courants océaniques redistribuent de la chaleur à la surface de la planète, produisant un effet encore mal estimé sur le climat mondial. Ils nécessitent une certaine stabilité pour subsister et, selon une nouvelle étude, le principal courant de l’Atlantique (également l’un des plus importants du monde), qui redistribue de la chaleur vers les hautes latitudes, serait progressivement en train de freiner et pourrait même complètement s’arrêter, produisant un refroidissement à la surface des océans dans l’hémisphère Nord et un réchauffement dans l’hémisphère Sud. Des reconstitutions des variations passées de ce courant océanique les avaient déjà liées à d’abruptes changements climatiques…
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La circulation de l'eau dans les océans redistribue la chaleur à la surface du Globe, et influence ainsi les conditions météorologiques et climatiques des continents. Elle est caractérisée par des flux de massesmasses d'eau, majoritairement générés par l'action du vent en surface et par des variations de densité. On parle alors de circulation thermohaline : l'eau étant d'autant plus dense qu'elle est froide et/ou riche en sel, des eaux froides ou qui présentent une salinitésalinité élevée auront donc tendance à plonger vers les profondeurs, générant des cellules convectives. Elle agit ainsi autant dans les profondeurs des océans qu'en surface.
Une circulation très sensible aux variations climatiques
La circulation thermohaline globale peut se diviser en plusieurs régions majeures. On trouve dans l'Atlantique l'une des plus importantes d'entre elles, la circulation méridienne de retournement Atlantique (Amoc). Il est principalement caractérisé par un flux en surface d'eaux chaudes et riches en sel se déplaçant du sud au nord, ainsi qu'un mouvementmouvement d'eaux plus froides et profondes du nord au sud. Il est depuis longtemps étudié, et les scientifiques ont déjà remarqué une diminution de son intensité au cours des dernières décennies. Il régit pourtant le climat de nombreuses régions du globe, permettant par exemple à l'hémisphère Nord d'avoir des températures relativement douces.
Visualisation des principales voies de circulation thermohaline à travers le globe. © NASA Scientific Visualization Studio
Sa stabilité dépend en effet fortement des variations climatiques mondiales. Un réchauffement des eaux en surface pourrait par exemple freiner les mouvements descendants des eaux initialement froides et plus denses. Des variations locales de flux d'eau douce peuvent également modifier la circulation thermohaline, l'eau douce étant dépourvue de sel et donc moins dense que l'eau de mer. Il existe plusieurs sources d'eaux douces entrant dans les océans, dont les cours d'eau se jetant en mer, les précipitationsprécipitations, la fontefonte de calottes glaciairescalottes glaciaires ou de glaciersglaciers ... et toutes sont liées aux variations climatiques.
Proche d’un point de non-retour ?
Le dérèglement climatique actuel produit des variations régionales et globales des températures et des précipitations, très rapides à l'échelle des temps géologiqueséchelle des temps géologiques. Certaines régions sont progressivement soumises à davantage de précipitations, tandis que d'autres s'assèchent ; de plus, la tendance au réchauffement génère une fonte des glaces dont la rapiditérapidité n'est désormais plus débattue. Autant de facteurs susceptibles de modifier la circulation thermohaline, et avec elle les conditions météorologiques et climatiques sur les continents. Alors que les recherches actuelles tendent à montrer que l'Amoc est en train de freiner, une équipe de scientifiques s'est demandé ce qu'il adviendrait s'il venait à s'arrêter complètement. Ils présentent leurs résultats dans la revue Science Advances.
Savez-vous que le réchauffement climatique a été démontré pour la première fois en... 1856 ? Écoutez l'histoire de sa découvreuse dans notre podcast Chasseurs de Science. © Futura
Pour leur recherche, les scientifiques ont simulé l'évolution du transport d'eaux océaniques de l'Amoc en ajoutant un flux d'eau douce. Dans leurs modèles, ce flux d'eau douce augmente graduellement au cours du temps, dans un système climatique similaire aux conditions pré-industrielles. Sans surprise, leurs modèles montrent que l'augmentation du flux d'eau douce produit une diminution de l'intensité de la circulation ; ils semblent en revanche indiquer qu'il existe un point de non-retour, à partir duquel l'Amoc s'arrête complètement. Ce sont les premiers modèles prouvant la plausibilité d'un tel destin, qui pourraient pourtant avoir des conséquences désastreuses s'il venait à se réaliser, générant des températures plus froides dans l'hémisphère Nord et plus chaudes dans l'hémisphère Sudhémisphère Sud. Les scientifiques recensent par exemple des précipitations fortement modifiées en Amazonie, et des hivershivers plus rudes en Europe de l'Ouest.
La fonte des glaces, accélérée par l'augmentation des températures terrestres, contribue à la hausse du niveau de la mer et déstabilise la circulation océanique. © ESA
Grâce à leurs modèles, les scientifiques sont cependant parvenus à identifier un marqueur précédant le point de non-retour ainsi découvert. Selon l'équipe, un minimum de transport d'eau douce s'est produit à une latitudelatitude de 34 °S environ 25 ans avant le basculement : ils espèrent que cette valeur puisse servir d'indicateur observable avant un effondrementeffondrement de l'Amoc. L'importance de la circulation thermohaline et sa dépendance aux variations climatiques étant à nouveau confirmée, il apparaît de plus en plus nécessaire de comprendre précisément les processus qui lui sont associés, et de diminuer au maximum notre influence sur ces derniers.
Il y a 95 % de chances pour que le courant océanique qui régule le climat en Europe s'effondre entre 2025 et 2095
Article de Karine DurandKarine Durand, publié le 26 juillet 2023
Le plus important courant océanique qui influence le climat mondial, et en particulier celui de l'Europe, pourrait s'arrêter d'ici 2060 si les émissionsémissions actuelles de gaz à effet de serregaz à effet de serre persistent. Alors qu'une partie du monde se réchaufferait encore plus, l'Europe se refroidirait. Telle est la conclusion étonnante de l'université de Copenhague, qui contredit complètement le dernier rapport du GiecGiec.
C'est un nouveau rapport choc qui vient d'être publié par l'université de Copenhague dans le journal Nature Communications ce mardi 25 juillet. L'un des courants qui régit le fonctionnement de l'océan atlantique pourrait s'effondrer dès le milieu du siècle, soit bien plus tôt que prévu, entraînant des conséquences climatiques radicalement différentes de ce qui était envisagé jusqu'à maintenant.
Cette université, considérée comme la meilleure des pays scandinaves, jouit d'une réputation prestigieuse en ce qui concerne la recherche scientifique. Et pourtant, les conclusions de son étude vont complètement à l'inverse de ce que prévoient les derniers rapports du Giec. Jusqu'à maintenant, toutes les études envisageaient un climat de plus en plus chaud en Europe, la région du monde qui se réchauffe actuellement le plus vite après les pôles. Mais l'institut Niels BohrNiels Bohr de l'université envisage désormais la possibilité d'un continent européen plus froid dans quelques dizaines d'années, et cela en raison de la modification des courants océaniques de l'Atlantique.
Le courant qui régule le climat européen pourrait s'effondrer dans un futur très proche
Selon les chercheurs, la circulation des courants océaniques de l'Atlantique nord, qui influence les masses d'airmasses d'air chauds et froids dans la zone, va carrément s'arrêter si nos émissions de gaz à effet de serre continuent au même rythme. L'équipe a utilisé des outils statistiques et des relevés de températures sur les 150 dernières années pour comprendre l'évolution de l'Amoc, la circulation méridienne de retournement atlantique : selon eux, il y a 95 % de chances pour que celle-ci s'effondre entre 2025 et 2095, avec une probabilité encore plus forte dans 34 ans, soit en 2057. Ce courant est ce que les spécialistes météométéo appelle une boucle de circulation, ou boucle thermohaline, qui brasse les eaux et disperse la chaleurchaleur dans chaque hémisphère du Globe. Il joue donc un rôle fondamental dans le fonctionnement du climat. Son bouleversement, ou pire son effondrement, modifierait complètement notre climat, au niveau des températures comme des précipitations.
Des Tropiques bouillants et une Europe plus froide ?
Concrètement, cela voudrait dire que la majorité de la planète va continuer à se réchauffer encore plus fort, en particulier les TropiquesTropiques qui subiront dans ce cas des températures extrêmes. Mais l'inverse se produirait en Europe : comme le courant circule dans l'Atlantique, proche de notre continent, il réchauffe l'Europe. Son absence dans le Pacifique explique notamment pourquoi l'Alaska est par exemple un pays beaucoup plus froid que ceux de la Scandinavie aux mêmes latitudes. Si ce courant s'arrête, cela plongerait donc une partie de l'Europe dans un froid glacial. Un phénomène difficile à imaginer dans le contexte actuel du réchauffement climatique flagrant en Europe. Parmi les autres conséquences envisagées, la hausse subite du niveau de la mer, qui engloutirait des zones comme la côte est des États-Unis.
Les conclusions de l'université de Copenhague contredisent donc celles du Giec sur l'évolution du courant Amoc : le Giec ne juge pas possible un effondrement du courant d'ici la fin du siècle, et encore moins, un refroidissement de l'Europe. L'évolution du courant et celle des températures de surface des océans n'est réellement étudiée que depuis une quinzaine d'années. Toutes les recherches effectuées sur le sujet comportent donc encore de nombreux points d'interrogations.
