Les scientifiques ont documenté une connexion climatique en deux parties entre l'océan Atlantique Nord et l'Antarctique, un canal atmosphérique rapide et un canal océanique beaucoup plus lent, qui a causé des changements rapides du climat au cours de la dernière période glaciaire – et peut-être encore.

Dans une nouvelle étude publiée cette semaine dans La nature , une équipe internationale de scientifiques décrivent comment des événements de changement climatique extrêmement brusques 60, 000 à 12, Il y a 000 ans, il y a eu le renforcement et l'affaiblissement répétés d'un courant océanique qui réchauffe le Groenland et l'Europe en amenant l'eau chaude des tropiques via le Gulf Stream dans l'océan Atlantique Nord. Ce courant est connu sous le nom de circulation méridienne de renversement de l'Atlantique (AMOC).

La nouvelle recherche documente comment l'Atlantique Nord communique ces événements extrêmes à l'Antarctique, à l'autre bout du monde.

"L'Atlantique Nord envoie des messages à l'Antarctique à deux échelles de temps différentes, " a déclaré Christo Buizert, un spécialiste du changement climatique de l'Oregon State University et auteur principal de l'étude. "La connexion atmosphérique est comme un SMS qui arrive tout de suite, tandis que l'océanique ressemble plus à une carte postale qui prend son temps pour y arriver - dans ce cas, 200 ans, ce qui rend le service postal plutôt beau en comparaison.

"Lorsque l'Atlantique Nord se réchauffe à cause de l'AMOC renforcée, tout l'Antarctique finira par se refroidir à cause des changements océaniques. Cela commence par les vents, mais l'océan a un impact bien plus important deux siècles plus tard."

Au cours de la dernière période glaciaire, ce courant AMOC était généralement très faible, plongeant la région de l'Atlantique Nord dans des conditions glaciales. Mais parfois il se renforce très rapidement, provoquant un réchauffement soudain du Groenland, disent les chercheurs. Chaque fois que le Groenland s'est réchauffé, le climat de l'Antarctique à l'autre bout du monde changerait — deux fois.

Les conditions atmosphériques mondiales ont changé immédiatement et les vents d'ouest soufflant autour de l'Antarctique se sont éloignés de la terre, ce qui a provoqué un réchauffement dans certaines parties de l'Antarctique et un refroidissement dans d'autres. La seconde moitié de l'impact a été beaucoup plus lente, un effet de refroidissement des océans de l'hémisphère sud qui ne s'est pas manifesté en Antarctique depuis 200 ans.

L'étude explique pourquoi le climat du Groenland et de l'Antarctique ne se sont pas exactement alignés au fil du temps, selon Justin Wettstein, spécialiste de l'atmosphère de l'État de l'Oregon, un co-auteur de l'étude.

"C'est la première fois que vous pouvez voir aussi clairement les rouages ​​du fonctionnement du climat sur des échelles de temps beaucoup plus longues que nos observations météorologiques, ", a déclaré Wettstein. "Cela nous permet de voir comment le Groenland et l'Antarctique ont été connectés - spatialement et temporellement - bien avant que les gens ne courent avec des thermomètres pour mesurer la température."

Pour reconstruire le climat, les chercheurs ont examiné des carottes de glace provenant de cinq endroits différents de l'Antarctique et synchronisé les dates en examinant des couches de cendres volcaniques. Ils ont mesuré les changements de température en analysant les rapports des isotopes de l'eau. Ils ont ensuite fait correspondre les données avec des dates bien établies des événements dits "Dansgaard-Oeschger" dans les carottes de glace du Groenland pour déterminer le lien entre les hémisphères.

Ces événements extrêmement brusques se sont produits environ 25 fois au cours de la dernière période glaciaire, à partir de 100, 000 à 20, il y a 000 ans, disent les chercheurs.

"Quand le Gulf Stream s'allume à pleine puissance, Le Groenland peut se réchauffer jusqu'à 10 à 15 degrés Celsius en une décennie, " Buizert a déclaré. "Le changement est brutal et massif. Alors que l'océan transfère de la chaleur vers le nord, le reste de l'océan mondial commence à se refroidir. L'Antarctique finit par « remarquer » que les océans se refroidissent, mais seulement après 200 ans se sont écoulés."

Le changement atmosphérique dans le passé de l'Antarctique a un certain modèle d'endroit où il fait plus chaud et d'endroit où il fait plus froid - une sorte d'empreinte de température, dit Buizert.

"Ce qui est vraiment bien, c'est qu'en examinant les données d'observation modernes, nous pouvons trouver un analogue pour ce qui s'est passé dans le passé, " dit Buizert. " Comme des détectives médico-légaux, nous pouvons comparer l'empreinte de température dans les carottes de glace aux empreintes des modèles de vent modernes. C'est ainsi que nous avons identifié le coupable :les vents d'ouest de l'hémisphère sud."

Les données d'observation et les modèles climatiques montrent que le courant AMOC s'affaiblit aujourd'hui à cause du changement climatique global, ainsi ce qui s'est passé pendant la dernière période glaciaire pourrait se reproduire.

Les chercheurs disent que si le passé est un guide pour ce que l'avenir peut nous réserver, l'affaiblissement de l'AMOC diminuera probablement la puissance des moussons asiatiques et des milliards de personnes dépendent de cette pluie pour leur subsistance. L'évolution des vents dans l'hémisphère sud réduira également la capacité de l'océan à absorber le dioxyde de carbone, signifie plus de CO 2 les émissions resteront dans l'atmosphère, renforcement de l'effet de serre.

"Nous savons que notre monde se réchauffe maintenant en moyenne, mais les changements régionaux dépendent aussi de la réponse des circulations atmosphérique et océanique, " Wettstein a dit, "et c'est quelque chose sur lequel les modèles climatiques ne sont toujours pas d'accord. Cette étude nous donne un exemple réel du changement de circulation passé que nous pouvons utiliser pour tester et améliorer nos modèles."

Les chercheurs avertissent que d'autres influences que l'AMOC affecteront également le changement climatique - l'augmentation des températures due aux gaz à effet de serre est un facteur majeur à l'échelle mondiale, et les modifications de la couche d'ozone affectent la configuration des vents et le climat en Antarctique.

Buizert, qui a participé plusieurs fois à des expéditions scientifiques en Antarctique et au Groenland, a déclaré que la recherche est "vraiment excitante pour les connaisseurs du climat comme nous pour comprendre comment les éléments de notre climat sont connectés".

"Les résultats peuvent également avoir des implications pour l'avenir, " a-t-il noté. " L'AMOC s'affaiblit maintenant à cause du réchauffement climatique et de l'eau de fonte du Groenland. Le 'message texte' est envoyé et les conditions atmosphériques changent. La 'carte postale' est en route."