De nouvelles recherches révèlent que les températures dans les eaux profondes fluctuent plus que les scientifiques ne le pensaient auparavant et qu'une tendance au réchauffement est désormais détectable au fond de l'océan.

Dans une nouvelle étude de la revue AGU Lettres de recherche géophysique , les chercheurs ont analysé une décennie d'enregistrements horaires de température à partir de mouillages ancrés à quatre profondeurs dans le bassin argentin de l'océan Atlantique au large des côtes de l'Uruguay. Les profondeurs représentent une plage autour de la profondeur moyenne de l'océan de 3, 682 mètres (12, 080 pieds), avec le moins profond à 1, 360 mètres (4, 460 pieds) et le plus profond à 4, 757 mètres (15, 600 pieds).

Ils ont découvert que tous les sites présentaient une tendance au réchauffement de 0,02 à 0,04 degré Celsius par décennie entre 2009 et 2019, une tendance au réchauffement significative dans les eaux profondes où les fluctuations de température sont généralement mesurées en millièmes de degré. Selon les auteurs de l'étude, cette augmentation est cohérente avec les tendances au réchauffement de l'océan peu profond associées au changement climatique anthropique, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre ce qui entraîne la hausse des températures dans les profondeurs de l'océan.

« Au cours des années passées, tout le monde pensait que l'océan profond était au repos. Il n'y a pas eu de mouvement. Il n'y a eu aucun changement, " a déclaré Chris Meinen, océanographe au Laboratoire océanographique et météorologique de l'Atlantique de la NOAA et auteur principal de la nouvelle étude. "Mais chaque fois que nous regardons, nous constatons que l'océan est plus complexe que nous le pensions."

Le défi de mesurer la profondeur

Les chercheurs surveillent aujourd'hui le top 2, 000 mètres (6, 560 pieds) de l'océan plus près que jamais, en grande partie grâce à un programme international appelé Global Ocean Observing System. Des appareils appelés flotteurs Argo qui coulent et s'élèvent dans la partie supérieure de l'océan, se balançant dans les courants océaniques, fournissent une mine de données continues sur la température et la salinité.

La mer profonde, cependant, est notoirement difficile d'accès et coûteux à étudier. Les scientifiques prennent généralement sa température à l'aide de navires qui abaissent un instrument sur le fond marin une fois tous les dix ans. Cela signifie que la compréhension des scientifiques des changements quotidiens dans la moitié inférieure de l'océan est loin derrière leur connaissance de la surface.

Meinen fait partie d'une équipe de la NOAA qui mène une rare étude à long terme au fond de l'océan, mais jusqu'à récemment, l'équipe pensait que les quatre appareils qu'ils avaient amarrés au fond du bassin argentin ne faisaient que collecter des informations sur les courants océaniques. Ensuite, Meinen a vu une étude de l'Université de Rhode Island présentant une caractéristique de l'appareil qu'il ignorait complètement. Un capteur de température était intégré au capteur de pression de l'instrument utilisé pour étudier les courants et avait par ailleurs collecté des données de température pendant l'intégralité de leur étude. Il leur suffisait d'analyser les données dont ils disposaient déjà.

"Nous sommes donc revenus et nous avons calibré toutes nos données horaires à partir de ces instruments et rassemblé ce qui est essentiellement un enregistrement horaire continu de 10 ans de température à un mètre du fond marin, " a déclaré Meinen.

Profondeurs dynamiques

Les chercheurs ont trouvé aux deux profondeurs moins profondes de 1, 360 et 3, 535 mètres (4, 460 pieds et 11, 600 pieds), les températures ont fluctué environ mensuellement jusqu'à un degré Celsius. À des profondeurs inférieures à 4, 500 mètres (14, 760 pieds), les fluctuations de température étaient plus infimes, mais les changements ont suivi un modèle annuel, indiquant que les saisons ont encore un impact mesurable bien en dessous de la surface de l'océan. La température moyenne aux quatre endroits a augmenté au cours de la décennie, mais l'augmentation d'environ 0,02 degré Celsius par décennie n'était statistiquement significative qu'à des profondeurs supérieures à 4, 500 mètres.

Selon les auteurs, ces résultats démontrent que les scientifiques doivent prendre la température de l'océan profond au moins une fois par an pour tenir compte de ces fluctuations et détecter des tendances significatives à long terme. En attendant, d'autres dans le monde qui ont utilisé les mêmes mouillages pour étudier les courants océaniques profonds pourraient analyser leurs propres données et comparer les tendances de température d'autres bassins océaniques.

"Il existe un certain nombre d'études dans le monde où ce type de données a été collecté, mais ça n'a jamais été regardé, " a déclaré Meinen. " J'espère que cela conduira à une réanalyse d'un certain nombre de ces ensembles de données historiques pour essayer de voir ce que nous pouvons dire sur la variabilité de la température des océans profonds. "

Une meilleure compréhension de la température en mer profonde pourrait avoir des implications qui s'étendent au-delà de l'océan. Parce que les océans du monde absorbent une grande partie de la chaleur mondiale, connaître les tendances de la température de l'océan peut également aider les chercheurs à mieux comprendre les fluctuations de température dans l'atmosphère.

"Nous essayons de construire un meilleur système mondial d'observation de l'océan afin qu'à l'avenir, nous pouvons faire de meilleures prévisions météorologiques, " a déclaré Meinen. " Pour le moment, nous ne pouvons pas donner de prévisions saisonnières vraiment précises, mais j'espère que nous aurons de meilleures capacités prédictives, nous pourrons dire aux agriculteurs du Midwest que le printemps sera humide et que vous voudrez peut-être planter vos cultures en conséquence. »