Circulation en mer du Labrador, dans le gyre subpolaire délimité par la ligne rouge. Crédit :Giovanni Sgubin—EPOC
La possibilité d'un changement climatique majeur dans la région de l'Atlantique est reconnue depuis longtemps et a même fait l'objet d'un film hollywoodien :The Day After Tomorrow. Pour évaluer le risque d'un tel changement climatique, des chercheurs du laboratoire Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (CNRS/Université de Bordeaux) et de l'Université de Southampton ont développé un nouvel algorithme pour analyser les 40 modèles climatiques pris en compte par le dernier rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). Leurs découvertes portent à près de 50 % la probabilité d'un refroidissement rapide de l'Atlantique Nord au cours de ce siècle. Communication Nature publie son travail le 15 février, 2017.
Les modèles climatiques actuels prévoient tous un ralentissement de la circulation méridienne de renversement (MOC) 2 —le phénomène derrière le familier Gulf Stream, qui transporte la chaleur de la Floride vers les côtes européennes - cela pourrait conduire à une dramatique, perturbation sans précédent du système climatique. En 2013, en s'appuyant sur 40 projections de changement climatique, le GIEC a estimé que ce ralentissement se produirait progressivement sur une longue période de temps. Les conclusions du panel suggèrent qu'un refroidissement rapide de l'Atlantique Nord au cours de ce siècle était peu probable.
Les océanographes de l'équipe du projet EU EMBRACE ont réexaminé les 40 projections en se concentrant sur un point critique du nord-ouest de l'Atlantique Nord :la mer du Labrador. La mer du Labrador est l'hôte d'un système de convection qui alimente finalement le MOC à l'échelle de l'océan. Les températures de ses eaux de surface chutent en hiver, augmentant leur densité et les faisant couler. Cela déplace les eaux profondes, qui apportent leur chaleur avec eux lorsqu'ils remontent à la surface, empêchant la formation de calottes glaciaires. Pour étudier ce phénomène plus en détail, les chercheurs ont développé un algorithme capable de détecter les variations rapides de température de surface de la mer. Leur calcul des chiffres a révélé que 7 des 40 modèles climatiques qu'ils étudiaient prédisaient l'arrêt total de la convection, entraînant un refroidissement brutal de la mer du Labrador :de 2 à 3 °C en moins de 10 ans. Ceci à son tour abaisserait considérablement les températures côtières de l'Atlantique Nord.
Illustration du refroidissement rapide dans le gyre prédit par un modèle climatique. À gauche :Évolution de la température de surface de la mer au fil du temps. À droite :Changement projeté de la température de l'air à la surface de l'océan entre le début et la fin du 21e siècle. Crédit :Giovanni Sgubin—EPOC
Mais un refroidissement aussi rapide est-il une réelle possibilité ? (Après tout, seulement une poignée de modèles ont supporté cette projection.) Pour répondre à cette question, les chercheurs se sont penchés sur le paramètre critique déclenchant la convection hivernale :la stratification des océans. En effet, 11 des 40 modèles incorporaient une variation verticale de la densité des masses d'eau océaniques. Et parmi ces 11 modèles, que nous pouvons d'ailleurs considérer comme les plus fiables, 5 (c'est-à-dire 45 % des modèles) prédisaient une chute rapide des températures de l'Atlantique Nord.
Ces projections pourront un jour être confrontées aux données réelles du projet international OSNAP, dont les équipes ancreront les instruments scientifiques dans le gyre subpolaire. Si ces prévisions se confirment et que les eaux de l'Atlantique Nord se refroidissent rapidement au cours des prochaines années, les politiques d'adaptation au changement climatique des régions frontalières de l'Atlantique Nord devront prendre en compte ce phénomène.
