La convection profonde dans l'Atlantique Nord est l'une des composantes clés de la circulation océanique à grande échelle. Sur la base d'observations à long terme, Des scientifiques du Centre GEOMAR Helmholtz pour la recherche océanique de Kiel ont maintenant démontré l'influence d'un rafraichissement accru de la surface en été sur la convection de l'hiver suivant. Comme les chercheurs l'écrivent maintenant dans le journal Nature Changement Climatique , un rafraîchissement accru de la surface et des hivers plus chauds ont raccourci la durée de la convection océanique au cours de la dernière décennie.

La température et la salinité de l'eau de mer sont des facteurs clés du système de circulation océanique mondial. L'eau chaude et saline transportée vers les pôles se refroidit à la surface lorsqu'elle atteint les hautes latitudes et devient plus dense et s'enfonce ensuite dans l'océan profond. Ce processus est appelé convection. En profondeur, l'eau est renvoyée vers l'équateur, entraînant de nouvelles masses d'eau derrière elle. La convection profonde ne se produit que dans quelques régions du globe, y compris la mer d'Irminger et la mer du Labrador près du Groenland. Mais que se passe-t-il si de l'eau douce supplémentaire, par exemple de la fonte des glaciers, entre dans ce système ? Les calculs du modèle prédisent un éventuel affaiblissement de la convection profonde, mais jusqu'à présent, cela n'a pas pu être confirmé par des observations directes.

En utilisant des observations à long terme, Des scientifiques du Centre GEOMAR Helmholtz pour la recherche océanique de Kiel ont maintenant montré que l'eau douce a déjà eu un impact sur la convection au cours de la dernière décennie. Les résultats ont été publiés dans la revue internationale Nature Changement Climatique .

L'étude est basée sur l'analyse de données obtenues à partir d'observatoires ancrés dans la mer du Labrador et l'Irminger See et de flotteurs océanographiques. En outre, des observations satellitaires de la surface de l'océan et des données atmosphériques ont été incluses. "Pour diverses périodes au cours des 60 dernières années, nous avons pu combiner des processus importants :variabilité atmosphérique, comme l'oscillation nord-atlantique, températures de l'eau et de l'air, la présence d'eau douce de surface, et la durée de convection, " explique le Dr Marilena Oltmanns de GEOMAR, auteur principal de l'étude.

L'évaluation des données montre une corrélation claire entre les températures de surface de la mer d'Irminger en été, la quantité d'eau douce de surface dans cette région et les conditions atmosphériques et le début de la convection l'hiver suivant. "Dans le cas où des étés chauds avec une augmentation de l'eau douce de surface se produisent pendant des périodes chaudes prolongées, l'océan perd moins de chaleur l'hiver suivant. Par conséquent, la couche superficielle fraîche qui s'est formée en été reste stable plus longtemps entraînant un retard d'apparition de la convection, " dit le Dr Oltmanns.

Typiquement, l'eau douce est mélangée par convection chaque hiver. Si la convection s'installe plus tard, une proportion plus élevée d'eau douce reste près de la surface et se combine avec l'eau douce du printemps suivant. "Cet effet pourrait s'ajouter dans les futures périodes chaudes et ainsi affaiblir la convection - en particulier en ce qui concerne la hausse des températures et l'augmentation de la fonte, " conclut l'océanographe.

L'étude révèle l'importance des observations à long terme à des endroits clés de la circulation océanique mondiale. Dr Johannes Karstensen, co-auteur de l'étude, souligne:"Ce n'est qu'à travers des programmes de mesure à long terme que le lien entre les processus océaniques et atmosphériques complexes peut être identifié."