Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université d'Hawai'i à Mānoa, publié dans la revue Communication Nature cette semaine, a révélé que simuler correctement les variations des courants océaniques à des centaines de pieds sous la surface de l'océan (le sous-courant équatorial du Pacifique) pendant les événements El Niño est essentiel pour réduire l'incertitude des prédictions du réchauffement futur dans le Pacifique tropical oriental.

Les alizés et les températures dans l'océan Pacifique tropical subissent de grands changements d'année en année en raison de l'oscillation australe El Niño (ENSO), affectant les conditions météorologiques à travers le monde. Par exemple, si le Pacifique tropical est plus chaud et que les alizés sont plus faibles que d'habitude - un événement El Niño - des inondations se produisent généralement en Californie et les échecs de la mousson en Inde et en Asie de l'Est sont préjudiciables à la production locale de riz. En revanche, pendant un La Niña, les modèles météorologiques mondiaux s'inversent avec des températures plus fraîches et des alizés plus forts dans le Pacifique tropical. Ces variations naturelles du climat affectent les écosystèmes, pêche, agriculture, et de nombreux autres aspects de la société humaine.

Les modèles informatiques utilisés pour projeter le climat futur prédisent correctement le réchauffement climatique dû à l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre ainsi qu'aux variations climatiques naturelles à court terme d'une année sur l'autre associées à El Niño et La Niña.

"Il y a, cependant, une certaine divergence de modèle sur le réchauffement du Pacifique tropical, " dit Malte Stuecker, co-auteur et professeur adjoint au Département d'océanographie et au Centre international de recherche sur le Pacifique à l'UH Mānoa. "Les plus grandes différences sont observées dans la partie orientale du Pacifique tropical, une région qui abrite des écosystèmes sensibles comme les îles Galapagos. Le réchauffement futur du Pacifique tropical oriental affectera non seulement les poissons et la faune au niveau local, mais également les conditions météorologiques futures dans d'autres parties du monde."

Les chercheurs travaillent depuis des décennies pour réduire les incertitudes persistantes des modèles dans les projections de réchauffement du Pacifique tropical.

De nombreux modèles climatiques simulent des événements El Niño et La Niña d'intensité similaire. Dans la nature, cependant, le réchauffement associé aux événements El Niño a tendance à être plus fort que le refroidissement associé à La Niña. En d'autres termes, alors que dans la plupart des modèles El Niño et La Niña sont symétriques, ils sont de nature asymétrique.

Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont analysé les données d'observation et de nombreuses simulations de modèles climatiques et ont découvert que lorsque les modèles simulent les variations des courants océaniques sous la surface avec plus de précision, l'asymétrie simulée entre El Niño et La Niña augmente, devenant plus proche de ce que l'on voit dans la nature.

« Identifier correctement les modèles qui simulent ces processus associés à El Niño et La Niña dans le climat actuel peut nous aider à réduire l'incertitude des projections climatiques futures, " a déclaré l'auteur principal correspondant Michiya Hayashi, chercheur associé à l'Institut national d'études environnementales, Japon, et un ancien chercheur postdoctoral à l'UH Mānoa soutenu par les bourses de recherche à l'étranger de la Société japonaise pour la promotion de la science (JSPS). "Seul un tiers de tous les modèles climatiques peuvent reproduire de manière réaliste la force du courant souterrain et les variations de température océanique associées."

"Remarquablement, dans ces modèles, nous voyons une relation très étroite entre le changement de l'intensité future d'El Niño et de La Niña et le modèle de réchauffement tropical projeté dû au réchauffement de l'effet de serre, " a noté Stuecker.

C'est-à-dire, les modèles du groupe qui simulent une augmentation future de l'intensité d'El Niño et de La Niña montrent également une tendance accrue au réchauffement dans le Pacifique tropical oriental en raison du réchauffement de l'effet de serre. En revanche, les modèles qui simulent une future diminution de l'intensité d'El Niño et de La Niña montrent moins de réchauffement induit par les gaz à effet de serre dans la partie orientale du bassin. La présence de cette relation indique que ces modèles capturent un mécanisme connu pour avoir un impact sur le climat, ce qui signifie que ces modèles sont plus fiables. Cette relation disparaît totalement dans les deux tiers des modèles climatiques qui ne peuvent simuler correctement les variations des courants océaniques souterrains.

« La simulation correcte d'El Niño et de La Niña est cruciale pour projeter le changement climatique dans les tropiques et au-delà. Des recherches supplémentaires doivent être menées pour réduire les biais dans les interactions entre le vent et l'océan afin que les modèles climatiques puissent générer l'asymétrie El Niño-La Niña de manière réaliste. , " ajouta Fei-Fei Jin, co-auteur et professeur au Département des sciences atmosphériques de l'UH Mānoa.

"La grande incertitude dans le changement d'intensité d'El Niño et de La Niña en réponse au réchauffement de l'effet de serre est un autre problème persistant, " a déclaré Stuecker. " Une meilleure compréhension des fluctuations climatiques naturelles de la Terre telles qu'El Niño et La Niña réduira l'incertitude quant aux futurs changements climatiques dans les tropiques et au-delà. "