Sur la droite, composition satellitaire d'El Niño en 1997, et à gauche, El Nino en 2015. Les deux étaient des événements extrêmes d'El Niño qui, selon de nouvelles preuves tangibles, font partie d'un modèle climatique nouveau et étrange. Crédit :NOAA
El Ninos est devenu plus intense à l'ère industrielle, qui risque d'aggraver les tempêtes, la sécheresse, et le blanchissement des coraux dans les années El Niño. Une nouvelle étude a trouvé des preuves convaincantes dans l'océan Pacifique que les El Ninos plus forts font partie d'un modèle climatique nouveau et étrange.
C'est la première fois connue qu'assez de preuves physiques couvrant des millénaires sont réunies pour permettre aux chercheurs de dire avec certitude que :El Ninos, La Ninas, et le phénomène climatique qui les anime est devenu plus extrême à l'époque du changement climatique induit par l'homme.
"Ce que nous voyons au cours des 50 dernières années est en dehors de toute variabilité naturelle. Il saute de la ligne de base. En fait, on le voit même pour toute la période de l'ère industrielle, " a déclaré Kim Cobb, chercheur principal de l'étude et professeur à l'École des sciences de la Terre et de l'atmosphère du Georgia Institute of Technology. "Il y a eu trois événements El Nino-La Nina extrêmement forts au cours de la période de 50 ans, mais il n'y avait pas que ces événements. L'ensemble du motif est ressorti."
La première auteure de l'étude, Pam Grothe, a comparé les dépôts chimiques dépendants de la température des coraux actuels avec ceux d'enregistrements coralliens plus anciens représentant les températures de surface de la mer pertinentes des 7 dernières années. 000 ans. Avec l'aide de collaborateurs de Georgia Tech et d'institutions de recherche partenaires, Grothe a identifié les modèles de l'oscillation australe El Niño (ENSO), fluctuations de réchauffement et de refroidissement des eaux du Pacifique équatorial qui, toutes les quelques années, éperons respectivement El Ninos et La Ninas.
L'équipe a constaté que les balançoires ENSO de l'ère industrielle étaient 25 % plus fortes que dans les records préindustriels. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Lettres de révision géophysique en octobre 2019. Le travail a été financé par la National Science Foundation.
Preuve endormie
Les preuves avaient dormi dans et autour des eaux peu profondes du Pacifique, où ENSO et El Ninos sont originaires jusqu'à ce que Cobb et ses étudiants plongent des forets creux dans des colonies de coraux vivants et des gisements de coraux fossiles pour les extraire. En plus de 20 ans d'expéditions sur le terrain, ils ont collecté des carottes contenant des centaines d'enregistrements.
Les enregistrements des coraux des températures de surface de la mer se sont avérés étonnamment précis lorsqu'ils ont été comparés. Les enregistrements de coraux de 1981 à 2015 correspondaient aux températures de surface de la mer mesurées par satellite au cours de la même période, si exactement que, sur un graphique, les lignes dentelées du relevé corallien recouvraient celles des mesures satellites, les obscurcissant de la vue.
"Quand je le présente aux gens, on me demande toujours, « Où est la mesure de la température ? » Je leur dis que c'est là, mais vous ne pouvez pas le voir parce que les enregistrements des coraux des températures de surface de la mer sont si bons, " dit Grothe, un ancien assistant de recherche diplômé dans le laboratoire de Cobb et maintenant professeur agrégé à l'Université de Mary Washington.
En tenue de plongée, Le professeur de Georgia Tech, Kim Cobb, perce des coraux dans le Pacifique tropical avec un carottier pneumatique pour prélever des échantillons pour des études sur les températures de surface de la mer récentes et historiques. Crédit :Georgia Tech / Cobb lab
Premier drapeau rouge ?
En 2018, suffisamment de données sur les coraux avaient été accumulées pour distinguer l'activité récente d'ENSO de ses modèles préindustriels naturels.
Pour tester les données, Grothe a laissé de côté des morceaux pour voir si le signal ENSO de l'ère industrielle tenait toujours. Elle a supprimé le record d'El Nino-La Nina de 1997/1998 et a examiné des fenêtres d'âge industriel comprises entre 30 et 100 ans.
Le signal tenu dans toutes les fenêtres, mais les données nécessitaient que l'événement 97/98 soit statistiquement significatif. Cela pourrait signifier que les changements dans les activités d'ENSO viennent d'atteindre un seuil qui les rend détectables.
Qu'est-ce qu'El Niño ?
Tous les deux à sept ans au printemps, un El Niño naît lorsque la phase chaude de l'ENSO se gonfle en une longue goutte de chaleur dans le Pacifique tropical, culminant généralement au début de l'hiver. Il souffle à travers les océans et l'air du monde entier, égrener des déluges, les vents, Chauffer, ou froid dans des endroits insolites.
Une fois El Niño passé, le cycle s'inverse dans La Nina à l'automne suivant, lorsque les courants d'air poussent l'eau chaude vers l'ouest et entraînent de l'eau glaciale dans le Pacifique équatorial. Cela déclenche un ensemble différent d'extrêmes météorologiques mondiaux.
Les coraux tropicaux du Pacifique enregistrent les oscillations chaud-froid en absorbant moins d'un isotope d'oxygène (O18) pendant les phases chaudes d'ENSO, et progressivement plus pendant les phases froides d'ENSO. Au fur et à mesure que les coraux grandissent, ils créent des couches d'enregistrements d'isotopes d'oxygène, chroniques de l'histoire de la température.
Pam Grothe et Alyssa Atwood forent un 5, Fossile de corail vieux de 000 ans sur l'île de Kiritimati. Crédit :Georgia Tech / Grothe / Cobb lab
Vagues, réparations, contorsions
Les extraire est aventureux :un plongeur-chercheur guide un marteau-piqueur à hauteur de poitrine sous l'océan. Son tuyau de pression se connecte à un moteur sur le bateau qui alimente la perceuse une fois que le plongeur a enlevé ses palmes et s'est alourdi sur le récif.
Elle incline soigneusement la mèche le long de l'axe de croissance du corail pour obtenir un noyau avec des couches qui peuvent être comptées avec précision dans le temps. À l'occasion, les vagues lui ont fait subir, à elle et à son plongeur de sécurité, des cycles de machine à laver.
"Faire tout cela sous l'eau ajoute un niveau de difficulté supplémentaire, même des tâches les plus simples comme travailler avec des clés, " dit Grothe. " Mais la perceuse tranche les coraux sous-marins comme du beurre. Les coraux fossiles sont forés sur terre, et la perceuse se grippe et surchauffe constamment."
Des mannequins époustouflants
La preuve physique tirée de trois îles qui parsèment le cœur de la zone ENSO a également jeté des gantelets scientifiques, des modèles informatiques extrêmement difficiles des modèles et des causes ENSO. Un excellent exemple :auparavant inconnu de la science, l'étude a montré que dans une période de 3, 000 à 5, il y a 000 ans, les oscillations El Nino-La Nina étaient extrêmement douces.
"Peut-être qu'il n'y a pas de bonne explication pour une cause. Peut-être que c'est juste arrivé, " a déclaré Cobb. " Peut-être qu'El Nino peut simplement entrer dans un mode et y rester coincé pendant un millénaire. "