Schéma de la circulation dans l'ouest de l'Atlantique Nord lors d'épisodes de transport fort (gauche) et faible (droite) vers l'ouest du courant du Labrador (LC). L'océanographie de cette région est caractérisée par l'interaction des masses d'eau formées dans le Labrador et se déplaçant vers l'ouest (LC et Labrador Sea Slope Water (LSSW)) et les masses d'eau se déplaçant vers l'est provenant du Gulf Stream (GS) et de son versant tempéré atlantique. Eau (ATSW). L'emplacement exact où ces deux systèmes de masse d'eau se rencontrent (lignes pointillées jaunes) est déterminé par la force du gyre de recirculation nord (flèches blanches), qui contrôlent ensuite la température enregistrée par les foraminifères. Les positions des carottes de sédiments sont indiquées par le point blanc. Crédit :L'Université de Hong Kong
Une étude dirigée par les Drs. Christelle Not et Benoit Thibodeau du Département des sciences de la Terre et du Swire Institute of Marine Science, L'Université de Hong Kong, met en évidence un affaiblissement dramatique de la circulation océanique au cours du 20e siècle qui est interprété comme une conséquence directe du réchauffement climatique et de la fonte associée de la calotte glaciaire du Groenland. C'est important, car une circulation réduite dans l'Atlantique Nord peut entraîner de profonds changements sur le climat nord-américain et européen, mais aussi sur les précipitations de mousson d'été en Afrique et en Asie. Les résultats ont été récemment publiés dans Lettres de recherche géophysique .
La circulation méridienne de retournement de l'Atlantique (AMOC) est la branche de la circulation de l'Atlantique Nord qui amène les eaux de surface chaudes vers l'Arctique et les eaux profondes froides vers l'équateur. Ce transfert de chaleur et d'énergie a non seulement une influence directe sur le climat en Europe et en Amérique du Nord, mais peut avoir un impact sur le système de mousson africain et asiatique par son effet sur la température de surface de la mer, cycle hydrologique, circulation atmosphérique et variation dans la zone de convergence intertropicale. De nombreux modèles climatiques prédisaient un affaiblissement, voire un effondrement de cette branche de la circulation sous le réchauffement climatique, en partie à cause de la libération d'eau douce de la calotte glaciaire du Groenland. Cette eau douce a une densité plus faible que l'eau salée et empêche ainsi la formation d'eau profonde, ralentir toute la circulation. Cependant, cet affaiblissement est encore vivement débattu en raison de la rareté du dossier à long terme de l'AMOC.
Drs. Not et Thibodeau ont utilisé des microfossiles appelés foraminifères trouvés dans une carotte de sédiments pour estimer la température passée de l'océan. La carotte de sédiments utilisée est située dans le chenal Laurentien, sur la côte canadienne, où se rencontrent deux courants importants. Ainsi, la force de ces courants contrôlera la température de l'eau sur le site de carottage, ce qui implique que la température reconstruite à partir de ce noyau est révélatrice de la force de la circulation nord-atlantique. Avec leurs collaborateurs des États-Unis d'Amérique, ils ont validé leurs résultats à l'aide de données instrumentales et de deux modèles numériques permettant de simuler le climat et l'océan.
« L'AMOC joue un rôle crucial dans la régulation du climat mondial, mais les scientifiques ont du mal à trouver des indicateurs fiables de son intensité dans le passé. La découverte de ce nouveau record d'AMOC améliorera notre compréhension de ses moteurs et nous aidera finalement à mieux comprendre les changements potentiels dans un proche avenir sous le réchauffement climatique, " a déclaré le Dr Thibodeau.
Photo de l'espèce de foraminifère utilisée dans cette étude. Crédit :L'Université de Hong Kong
De façon intéressante, l'équipe de recherche a également trouvé un signal faible pendant une période appelée le petit âge glaciaire (une vague de froid observée entre environ 1600 et 1850 après JC). Bien qu'elle ne soit pas aussi prononcée que la tendance du 20e siècle, le signal pourrait confirmer que cette période était également caractérisée par une circulation plus faible dans l'Atlantique Nord, ce qui implique une diminution du transfert de chaleur vers l'Europe, contribuant à la température froide de cette période. Cependant, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour valider cette hypothèse.
« Alors que nous pouvions fonder notre reconstruction de la température pour le 20e siècle sur la mesure instrumentale, il n'est pas possible de le faire pour la période du petit âge glaciaire. Par conséquent, nous devons faire plus d'analyses pour consolider cette hypothèse, " a déclaré le Dr Non.
