Ces lignes montrent différentes manières de mesurer la force de la circulation de renversement de l'Atlantique. La surveillance directe n'a commencé qu'en 2004, d'autres mesures océaniques sont donc nécessaires pour étendre l'ensemble de données jusqu'en 1950. Crédit :Ka-Kit Tung/Université de Washington
Un énorme modèle de circulation dans l'océan Atlantique a joué un rôle principal dans le film de 2004 "Le jour d'après". Dans ce conte fictif, le courant océanique mondial s'arrête soudainement et la ville de New York se fige.
Bien que de nombreux aspects du film soient irréalistes, les océanographes s'inquiètent de la stabilité à long terme de la circulation de l'océan Atlantique, et des études antérieures montrent qu'il a considérablement ralenti au cours de la dernière décennie. De nouvelles recherches de l'Université de Washington et de l'Université océanique de Chine révèlent que le ralentissement n'est pas causé par le réchauffement climatique, mais fait partie de cycle de plusieurs décennies qui affectera les températures dans les décennies à venir.
L'article a été publié le 19 juillet dans la revue La nature .
"Les climatologues s'attendaient à ce que la circulation de renversement de l'Atlantique décline à long terme sous l'effet du réchauffement climatique, mais nous n'avons des mesures directes de sa force que depuis avril 2004. Et le déclin mesuré depuis est 10 fois plus important que prévu, " a déclaré l'auteur correspondant Ka-Kit Tung, un professeur de mathématiques appliquées à l'UW avec un poste d'assistant en sciences de l'atmosphère.
"Beaucoup ont mis l'accent sur le fait qu'il diminue très rapidement, et que si la tendance se poursuit, elle dépassera un point de basculement, apportant une catastrophe telle qu'une ère glaciaire. Il s'avère que rien de tout cela ne se produira dans un avenir proche. La réponse rapide peut plutôt faire partie d'un cycle naturel et il y a des signes que le déclin est déjà en train de se terminer."
Les résultats ont des implications pour le réchauffement de la surface. La vitesse du courant détermine la quantité de chaleur de surface transférée vers l'océan plus profond, et une circulation plus rapide enverrait plus de chaleur dans l'Atlantique profond. Si le courant ralentit, alors il emmagasinera moins de chaleur, et la Terre verra probablement la température de l'air augmenter plus rapidement que depuis 2000.
"Les modèles climatiques mondiaux peuvent projeter ce qui va se passer à long terme si le dioxyde de carbone augmente d'une certaine quantité, mais ils n'ont actuellement pas la capacité de prédire le réchauffement de la surface au cours des prochaines décennies, ce qui nécessite de savoir dans quelle mesure la chaleur excédentaire piégée par les gaz à effet de serre est absorbée par les océans, " dit Tung.
La circulation méridienne de renversement de l'Atlantique, ou AMOC, est une bande transporteuse qui amène les eaux de surface vers le nord dans l'Atlantique ; De là, l'eau salée plus lourde coule et revient en profondeur des mers du Labrador et du Nord, près du pôle Nord, tout au sud jusqu'à l'océan Austral. La plupart des gens s'intéressent à ce qui se passe à la surface :le Gulf Stream et les courants atlantiques associés transportent de l'eau plus chaude vers le nord, apportant des températures douces en Europe occidentale.
Mais le nouveau document soutient que l'étape la plus importante, d'un point de vue climatique, c'est ce qui se passe ensuite. Dans l'Atlantique Nord, l'eau plus salée des tropiques coule de près d'un mile (1, 500 mètres). Comme il le fait, il transporte la chaleur avec lui loin de la surface.
Le panneau supérieur montre les changements de température de surface moyenne mondiale depuis 1950, avec deux périodes de changement plus lent et une période de réchauffement rapide de 1975 à 2000. Les panneaux inférieurs montrent la force de la circulation de renversement de l'Atlantique. Le bleu (et, sur la droite, violet) est la salinité au nord de 45N, une mesure indirecte, ou mandataire, pour la force de l'AMOC. La courbe verte est une approximation établie de l'AMOC. Crédit :Ka-Kit Tung/Université de Washington
Les changements dans la force de l'AMOC affectent la quantité de chaleur qui quitte notre atmosphère. La nouvelle étude utilise une combinaison de données provenant de flotteurs Argo, mesures de température à bord des navires, enregistrements de marées, images satellites de la hauteur de la surface de la mer qui peuvent montrer des renflements d'eau chaude, et le récent suivi de haute technologie de l'AMOC lui-même pour suggérer que sa force fluctue dans le cadre d'une période d'environ 60 à 70 ans, cycle d'auto-renforcement.
Quand le courant est plus rapide, plus de chaud, l'eau tropicale salée se rend dans l'Atlantique Nord. Au fil des années, cela fait fondre davantage de glaciers, et finalement l'eau douce rend l'eau de surface plus légère et moins susceptible de couler, ralentir le courant.
Lorsque l'AMOC est en phase lente, l'Atlantique Nord se refroidit, la fonte des glaces ralentit, et finalement la source de fonte d'eau douce s'assèche et l'eau salée plus lourde peut replonger, qui accélère toute la circulation.
La nouvelle étude soutient que ce courant ne s'effondre pas, mais est juste en train de passer de sa phase rapide à sa phase plus lente - et que cela a des implications pour le chauffage à la surface.
De 1975 à 1998, l'AMOC était dans une phase lente. Alors que les gaz à effet de serre s'accumulaient dans l'atmosphère, La Terre a connu un réchauffement distinct à la surface. Depuis environ 2000 jusqu'à maintenant, l'AMOC a été dans sa phase plus rapide, et l'augmentation de la chaleur plongeant dans l'Atlantique Nord a éliminé l'excès de chaleur de la surface de la Terre et l'a stockée au plus profond de l'océan.
"Nous avons environ un cycle d'observations en profondeur, donc on ne sait pas si c'est périodique, mais sur la base des phénomènes de surface, nous pensons qu'il est très probable que ce soit périodique, " dit Tung.
Le nouvel article soutient les recherches antérieures des auteurs montrant que depuis 2000, au cours de laquelle les observations montrent un ralentissement du réchauffement en surface, la chaleur s'est accumulée au fond de l'océan Atlantique. La nouvelle étude montre qu'il s'agit de la même période où la circulation de renversement de l'Atlantique était dans sa phase rapide.
Des mesures récentes de densité dans la mer du Labrador suggèrent que le cycle commence à changer, dit Tung. Cela signifie que dans les années à venir, l'AMOC n'enverra plus de chaleur excédentaire piégée par les gaz à effet de serre profondément dans l'Atlantique Nord.
"La bonne nouvelle, c'est que les indicateurs montrent que ce ralentissement de la circulation de renversement de l'Atlantique touche à sa fin, et donc nous ne devrions pas être alarmés que ce courant s'effondrera de si tôt, " a déclaré Tung. " La mauvaise nouvelle est que les températures de surface vont probablement commencer à augmenter plus rapidement dans les décennies à venir. "
