Les graves sécheresses aux États-Unis et en Australie sont le premier signe que les tropiques, et leurs températures chaudes, sont apparemment en expansion dans le sillage du changement climatique. Mais jusqu'à maintenant, les scientifiques ont été incapables d'expliquer de manière concluante les raisons de cela, parce qu'ils se concentraient principalement sur les processus atmosphériques. Maintenant, les experts de l'AWI ont résolu l'énigme :l'expansion alarmante des tropiques n'est pas causée par des processus dans l'atmosphère, mais tout simplement en réchauffant l'océan subtropical.

Feux de forêt en Australie et en Californie, sécheresses et pénuries d'eau en Méditerranée - ces dernières années, de tels événements sont devenus plus fréquents. Les chercheurs attribuent cela au fait que les tropiques, la région chaude entourant l'équateur, semblent s'étendre. Et cela conduit les zones touchées à devenir plus chaudes et plus sèches. Selon la définition officielle, les tropiques s'étendent à travers l'équateur entre les latitudes de 23 degrés nord et 23 degrés sud. La zone centrale est humide, avec beaucoup de précipitations, tandis que les régions marginales du nord et du sud sont chaudes et sèches. En raison du changement climatique, cependant, depuis quelque temps, les régions sèches s'étendent vers le nord dans l'hémisphère nord — jusqu'à la Californie du Sud — et vers le sud dans l'hémisphère sud.

Mais jusqu'à maintenant, les chercheurs en climatologie ont eu un problème. Ils ne pouvaient pas expliquer de manière concluante cette expansion évidente des tropiques en utilisant leurs modèles climatiques. Les modèles n'ont tout simplement pas montré l'ampleur et la caractéristique régionale de l'expansion observée. Une équipe travaillant avec les physiciens Hu Yang et Gerrit Lohmann à l'Institut Alfred Wegener, Le Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine à Bremerhaven (AWI) a maintenant découvert la cause probable. Comme le rapportent les experts de l'AWI dans le Journal of Geophysical Research Atmosphères , la raison de l'expansion semble être un réchauffement altéré de l'océan. À ce jour, les experts ont supposé que les processus dans l'atmosphère jouaient un rôle majeur, par exemple une modification de la concentration d'ozone ou des aérosols. On pensait également possible que les fluctuations climatiques naturelles qui se produisent toutes les quelques décennies étaient responsables de l'expansion des tropiques. Pendant de nombreuses années, les chercheurs ont cherché au mauvais endroit, pour ainsi dire.

"Nos simulations montrent qu'un réchauffement accru de l'océan subtropical dans les hémisphères nord et sud est le principal moteur, " dit Hu Yang, l'auteur principal de l'étude. Ces modèles de réchauffement subtropical sont générés par la dynamique des gyres océaniques subtropicaux, mesurant plusieurs centaines de kilomètres de diamètre, qui tournent lentement. Ces courants sont particulièrement connus dans le Pacifique, car la majorité des déchets marins flottants s'y concentrent. « Parce que les courants de la région rapprochent particulièrement intensément les masses d'eau qui se réchauffent en surface, il est plus facile pour la surface des océans subtropicaux d'accumuler de la chaleur que dans d'autres régions - et il en va de même pour le plastique, " dit Lohmann. À la suite de ce réchauffement de l'océan subtropical, les régions océaniques chaudes tropicales sont en expansion. D'après ses calculs, ce phénomène est le catalyseur de l'expansion des tropiques vers le nord et le sud. "Les chercheurs précédents avaient adopté une approche trop compliquée du problème, et supposait que cela était dû à des changements complexes dans l'atmosphère. En réalité, c'est dû à un mécanisme relativement simple impliquant les courants océaniques."

Ce qui a conduit les experts à explorer cette piste :des données sur les gyres océaniques qu'ils ont rencontrés il y a cinq ans - des données sur les températures des océans et des données satellitaires, disponible gratuitement sur les bases de données. Les deux sources ont indiqué que les gyres devenaient plus chauds et plus puissants. "C'est ce qui nous a fait penser qu'ils pourraient être un facteur décisif dans l'expansion des tropiques, " explique Hu Yang.

Les experts de l'AWI avaient raison :leurs résultats correspondent parfaitement aux observations réelles et aux dernières données de terrain sur l'expansion tropicale. Comme dans la réalité, leur modèle climatique montre que les tropiques s'étendent désormais plus au nord comme au sud. Dans l'hémisphère sud, l'effet est encore plus prononcé, parce que l'océan y occupe plus de la superficie globale que dans l'hémisphère nord.

Pourtant, lorsqu'il s'agit de savoir si les sécheresses en Australie, La Californie et la Méditerranée sont dues à l'expansion des tropiques, Gerrit Lohmann ne peut pas donner de réponse définitive. "Quand on parle de changement climatique, il est toujours difficile de quantifier les paramètres respectifs avec une certitude absolue, " dit-il. " Cependant, nous pouvons supposer sans risque que les courants océaniques et l'expansion des tropiques rendent les sécheresses et les ouragans plus susceptibles de se produire."