Iceberg flottant dans la mer du Labrador au sud du Groenland. Crédit :Melissa Gervais/Penn State
Le trou de réchauffement de l'Atlantique Nord (NAWH), une région à réchauffement réduit située dans l'océan Atlantique Nord, affecte de manière significative le courant-jet de l'Atlantique Nord dans les simulations climatiques du futur, selon une équipe de chercheurs.
Les températures de surface de la mer (SST) devraient augmenter dans la plupart des océans du monde en raison du changement climatique mondial. Cependant, dans une zone de courants océaniques tournants juste au sud du Groenland, il existe une anomalie où des températures de surface de la mer plus froides ont été documentées à la fois dans les projections du modèle climatique mondial et dans les observations.
"Ça s'appelle un trou parce qu'il y a un manque de réchauffement, " a déclaré Mélissa Gervais, professeur adjoint de météorologie et de sciences de l'atmosphère, État de Penn, qui a utilisé le modèle du système terrestre communautaire (CESM) pour étudier l'impact du NAWH sur la circulation atmosphérique et les jets de latitude moyenne. "Nous avons découvert que cette région de l'océan est un endroit vraiment important pour forcer le courant-jet qui traverse l'océan Atlantique Nord."
Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans le Journal du climat .
Le développement de la NAWH est lié à un ralentissement de la circulation méridienne de retournement de l'Atlantique, un grand système de courants océaniques qui transportent l'eau chaude des tropiques vers le nord dans l'Atlantique Nord, et on pense qu'il est causé par un afflux d'eau douce provenant de la fonte de la banquise arctique.
Iceberg flottant dans la mer du Labrador au sud du Groenland. Crédit :Melissa Gervais / Penn State
Des recherches antérieures de Gervais et de son équipe ont démontré que cette augmentation d'eau douce dans l'océan modifie les schémas de circulation et conduit à un refroidissement de la surface.
« Avec la fonte des glaces de mer de l'Arctique, plus d'eau douce se déverse dans la mer du Labrador, ce qui entraîne une diminution de la convection profonde, " a déclaré Gervais, qui est également co-embaucheur de l'Institut pour la cyberscience. " Cela change la circulation océanique, lui permettant de se refroidir dans cette région au sud du Groenland."
Ce schéma de refroidissement, par rapport à l'augmentation moyenne mondiale de la SST, devrait devenir plus important et plus apparent par rapport à la variabilité interne de l'océan à mesure que le 21e siècle progresse.
"Ces changements dans les modèles de SST se produisent à la suite de changements dans la circulation océanique et pourraient avoir un impact significatif sur la circulation atmosphérique et la trajectoire des tempêtes de l'Atlantique Nord à l'avenir, " dit Gervais.
courants-jets, courants de vent de haute altitude circulant au-dessus de la Terre, transportent des masses d'air et déterminent les conditions météorologiques. La relation entre le changement climatique et les courants-jets est complexe et la compréhension de l'impact potentiel du changement climatique sur les courants-jets est cruciale pour comprendre les changements dans les régimes météorologiques et les trajectoires des tempêtes.
La côte du Groenland prise du navire de recherche Knorr WHOI. Crédit :Melissa Gervais / Penn State
"Avec le changement climatique, nous avons quelques idées sur la façon dont les jets vont changer. En général, nous nous attendons à voir un déplacement vers les pôles et un allongement vers l'est du jet, " dit Gervais. " Tout de suite, c'est en quelque sorte un bras de fer entre les impacts des tropiques et les impacts de l'Arctique. Donc, ces deux choses sont en concurrence pour changer l'emplacement du jet."
La plupart des modèles climatiques semblent convenir que le courant-jet du Pacifique va se déplacer vers les pôles, mais il y a beaucoup de variabilité dans les prévisions pour l'Atlantique, dit Gervais.
Pour étudier l'impact du développement de la NAWH sur le courant-jet, l'équipe a mené une série de grands ensembles, expériences de modèles atmosphériques dans le CESM avec des niveaux prescrits de SST et de glace de mer sur trois périodes différentes.
"Nous avons effectué trois simulations, " dit Gervais. " Un avec les conditions actuelles du trou de réchauffement; un où la température de l'océan a été augmentée pour combler le trou de réchauffement; et un où sa taille était deux fois plus profonde, pour simuler plus d'eau douce provenant de la fonte des calottes glaciaires."
Leurs résultats indiquent que le NAWH joue un rôle important dans les changements de circulation atmosphérique aux latitudes moyennes dans les futures simulations climatiques du modèle.
"Nous avons trouvé que c'est vraiment très important pour cette région, " a déclaré Gervais. " Le NAWH semble allonger encore plus le jet et le déplacer un peu vers le nord. Au lieu de simplement penser à l'influence des tropiques et de l'amplification arctique sur le jet, nous devons maintenant aussi réfléchir à la façon dont ce trou de réchauffement va influencer le jet. Ces changements locaux dans le jet de l'Atlantique Nord sont d'une ampleur similaire à la réponse complète au changement climatique dans la région, indiquant que le trou de réchauffement de l'Atlantique Nord pourrait être un facteur supplémentaire important dans le bras de fer sur la circulation des latitudes moyennes, qui a reçu peu d'attention."
