Illustration de la cellule de Hadley atmosphérique dans les conditions actuelles (à gauche). Le réchauffement subtropical entraîne un affaiblissement de la cellule de Hadley (à droite), moins de nuages dans la plupart des tropiques, une réduction de la remontée des eaux froides de l'océan, et une augmentation résultante des températures tropicales. Ce processus explique le réchauffement tropical accéléré constaté dans les modèles climatiques en réponse à l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Crédit :Elke Zeller
En réponse à la future combustion de combustibles fossiles, les modèles informatiques climatiques simulent un réchauffement prononcé dans les océans tropicaux. Ce réchauffement peut influencer le phénomène El Niño et modifier les régimes météorologiques et pluviométriques à travers le monde. Bien qu'il soit simulé de manière robuste dans les modèles informatiques du système climatique, l'origine de ce réchauffement tropical accéléré est restée un mystère. Une nouvelle étude publiée cette semaine dans la revue Nature Changement Climatique conclut que le changement climatique en dehors des tropiques est le principal coupable.
Le réchauffement futur de la Terre ne sera pas identique partout. Modifications de la circulation atmosphérique et océanique, ainsi que les processus cloud, déterminera quelles régions se réchaufferont plus rapidement et lesquelles connaîtront un réchauffement retardé par rapport à la moyenne mondiale. En se concentrant sur les régions tropicales, une équipe de scientifiques de l'IBS Center for Climate Physics (ICCP) de l'Université nationale de Pusan en Corée du Sud, avec leurs collaborateurs internationaux, a maintenant développé une nouvelle méthode qui sépare les contributions des processus physiques locaux et distants qui provoquent le réchauffement dans une région donnée.
L'équipe a découvert que le réchauffement futur attendu dans les tropiques (15oS-15oN) provient principalement du réchauffement qui se produit dans les régions subtropicales (16oN-32oN et 16oS-32oS). « Pour comprendre ce phénomène surprenant, il faut comprendre comment différentes zones interagissent les unes avec les autres sur le plan climatique, " déclare le Dr Malte Stuecker de l'ICCP et auteur principal de l'étude.
Dans les régions subtropicales, l'air de la haute atmosphère descend, créant une haute pression à la surface (voir la figure). A une altitude d'environ 10-15 km, ce mouvement de descente aspire l'air tropical. La circulation atmosphérique à grande échelle qui en résulte est appelée la cellule de Hadley et sa branche de surface, connu sous le nom de circulation des alizés, transporte de l'air subtropical relativement sec vers les tropiques. En raison des effets de la rotation de la Terre, les alizés provoquent également une remontée des eaux souterraines froides dans le Pacifique tropical et l'Atlantique.
"En réponse à l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre, le futur réchauffement subtropical ralentira la cellule de Hadley atmosphérique, " ajoute Stuecker. Cela conduira à un affaiblissement des alizés de surface, moins de remontée d'eau froide de l'océan, et un réchauffement résultant de la surface de la mer. En outre, une cellule de Hadley plus faible signifie également que moins d'air humide monte, et la couverture nuageuse est réduite dans la plupart des tropiques, augmenter la quantité de lumière solaire atteignant la surface. "Cela peut encore exacerber le réchauffement futur sous les tropiques, " dit Axel Timmermann, Directeur de l'ICCP et co-auteur de l'étude.
Pour arriver à ces conclusions, les auteurs ont utilisé un modèle informatique du système climatique mondial et l'ont exécuté pour le CO actuel et futur
L'étude présente un nouveau paradigme pour comprendre les schémas du futur réchauffement climatique et les différences régionales qui en découlent. "Le réchauffement dans une zone peut affecter le degré de réchauffement dans un autre endroit. Nous commençons à apprécier à quel point différentes zones sont connectées dans le système climatique." déclare le co-auteur, le professeur Fei-Fei Jin de l'Université d'Hawai'i, NOUS..
Le nouveau Nature Changement Climatique L'étude souligne également la possibilité qu'une future réduction de la pollution atmosphérique dans les pays asiatiques puisse conduire à un réchauffement régional dans les régions subtropicales, ce qui à son tour pourrait déclencher une cascade de réchauffement qui pourrait même affecter les tropiques. Cependant, davantage de recherches doivent être menées pour quantifier les influences du contrôle de la qualité de l'air sur le climat.
