Les chercheurs de l'OMSI ont reconstitué 3, 000 ans d'histoire des tempêtes sur l'atoll de Jaluit dans le sud des îles Marshall. Cette région est le berceau des cyclones tropicaux dans l'ouest du Pacifique Nord, la zone cyclonique tropicale la plus active au monde. Crédit :Nathalie Renier, ©Institut océanographique de Woods Hole
Les cyclones tropicaux intenses devraient devenir plus fréquents à mesure que le changement climatique augmente les températures dans l'océan Pacifique. Mais toutes les régions ne connaîtront pas des tempêtes de la même ampleur. Nouvelle recherche de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) publiée dans Géosciences de la nature révèle que les cyclones tropicaux étaient en fait plus fréquents dans le sud des îles Marshall pendant le petit âge glaciaire, lorsque les températures dans l'hémisphère nord étaient plus fraîches qu'elles ne le sont aujourd'hui.
Cela signifie que les changements dans la circulation atmosphérique, entraîné par le réchauffement différentiel des océans, influencent fortement la localisation et l'intensité des cyclones tropicaux.
Dans la première étude du genre si proche de l'équateur, l'auteur principal James Bramante a reconstitué 3, 000 ans d'histoire des tempêtes sur l'atoll de Jaluit dans le sud des îles Marshall. Cette région est le berceau des cyclones tropicaux dans l'ouest du Pacifique Nord, la zone cyclonique tropicale la plus active au monde. En utilisant les différences de taille des sédiments comme preuve d'événements météorologiques extrêmes, Bramante a découvert que des cyclones tropicaux se produisaient dans la région environ une fois par siècle, mais augmenté à un maximum de quatre par siècle de 1350 à 1700 CE, une période connue sous le nom de petit âge glaciaire.
Bramante, un récent diplômé du programme conjoint MIT-WHOI en océanographie/sciences et ingénierie océaniques appliquées, affirme que cette découverte met en lumière la façon dont le changement climatique affecte les endroits où les cyclones peuvent se former.
« Les changements de circulation atmosphérique dus aux le réchauffement climatique induit par l'homme est à l'opposé des changements de circulation dus au petit âge glaciaire, " note Bramante. " On peut donc s'attendre à voir l'effet inverse dans les tropiques profonds :une diminution des cyclones tropicaux près de l'équateur. Cela pourrait être une bonne nouvelle pour le sud des îles Marshall, mais d'autres zones seraient menacées car l'emplacement moyen de la génération des cyclones se déplace vers le nord, " il ajoute.
Le géologue de l'OMSI Andrew Ashton (à gauche) et le diplômé du programme conjoint MIT-WHOI et auteur principal James Bramante collectent des échantillons de sédiments sur un platier récifal près du trou bleu nord-ouest de l'atoll de Jaluit. Crédit :James Bramante, ©Institut océanographique de Woods Hole
Lors de tempêtes majeures, les sédiments grossiers sont remués et déposés par les courants et les vagues dans des "trous bleus", d'anciennes grottes qui se sont effondrées et se sont transformées en gouffres qui se sont remplis d'eau de mer pendant des milliers d'années. Dans une étude de terrain de 2015, Bramante et ses collègues ont prélevé des échantillons dans un trou bleu sur l'atoll de Jaluit et ont trouvé des sédiments grossiers parmi les grains de sable les plus fins. Après avoir trié les grains par taille et analysé les données du typhon Ophelia, qui a dévasté l'atoll en 1958, les chercheurs disposaient d'un modèle permettant d'identifier d'autres événements orageux apparaissant dans l'enregistrement des sédiments. Ils ont ensuite utilisé la datation au radiocarbone - une méthode de détermination de l'âge par le rapport des isotopes de carbone dans un échantillon - pour dater les sédiments de chaque couche.
Armé de données précédemment collectées sur l'ancien climat à partir des cernes des arbres, noyaux de corail, et les organismes marins fossilisés, les chercheurs ont pu reconstituer les conditions qui existaient à l'époque. En reliant ces informations avec l'enregistrement des tempêtes conservées dans les sédiments de l'atoll de Jaluit, les chercheurs ont démontré par modélisation informatique que l'ensemble particulier de conditions responsables des alizés équatoriaux a fortement influencé le nombre, l'intensité et l'emplacement où se formeraient les cyclones.
Jeff Donnelly, un scientifique senior de l'OMSI et co-auteur de l'étude, utilisé des méthodes similaires pour reconstituer l'histoire des ouragans dans l'Atlantique Nord et les Caraïbes. Il prévoit d'étendre l'étude des îles Marshall vers l'ouest jusqu'aux Philippines pour étudier où les cyclones tropicaux se sont historiquement formés et comment les conditions climatiques influencent la trajectoire et l'intensité d'une tempête. Une meilleure compréhension du comportement des tempêtes dans des conditions antérieures aidera les scientifiques à comprendre les causes des changements dans l'activité des cyclones tropicaux et aidera les personnes vivant dans les communautés côtières à se préparer aux conditions météorologiques extrêmes à l'avenir, il a dit.
« A travers les archives géologiques, nous pouvons obtenir une base de référence qui nous indique à quel point nous sommes réellement à risque à un endroit donné, " Dit Donnelly. " Il s'avère que le passé fournit des analogies utiles pour le changement climatique que nous subissons actuellement. La terre a déjà fait cette expérience. Maintenant, nous essayons de revenir en arrière et de déterminer les moteurs des cyclones tropicaux."