L'impact des variations de température de surface de la mer dans le Pacifique tropical sur le climat mondial est reconnu depuis longtemps. Par exemple, le réchauffement épisodique du Pacifique tropical pendant les événements El Niño provoque la fonte de la glace de mer dans des parties étendues de l'océan Austral via son effet sur la circulation atmosphérique mondiale. Une nouvelle étude, publié cette semaine dans la revue Avancées scientifiques par une équipe internationale, démontre que la voie inverse existe aussi.

En utilisant une hiérarchie de simulations de modèles climatiques, les auteurs démontrent les voies physiques par lesquelles les variations climatiques polaires peuvent affecter les alizés sous les tropiques.

"Les signaux climatiques peuvent se propager des régions polaires aux tropiques soit via l'atmosphère, soit via l'océan, " a expliqué Malte Stuecker, co-auteur et professeur adjoint au Département d'océanographie et au Centre international de recherche sur le Pacifique de l'Université d'Hawaï à Mānoa. "Nos simulations de modèles climatiques ont été conçues pour étudier le rôle relatif de ces voies et si leur importance diffère pour les perturbations provenant du pôle Nord ou du pôle Sud."

Les auteurs ont constaté que dans les simulations de modèles les plus complexes, qui incluent des représentations réalistes de l'océan, atmosphère, terre, et la glace de mer, un refroidissement anormal dans l'un ou l'autre hémisphère conduit à un renforcement des alizés tropicaux.

L'auteur principal Sarah Kang de l'Institut national des sciences et technologies d'Ulsan en Corée du Sud a expliqué le raisonnement derrière ces expériences :Nous voulions explorer quel effet trop de réflexion du rayonnement solaire par ces nuages ​​vers l'espace pourrait avoir sur le climat mondial. d'importantes émissions d'aérosols à la fin du 20e siècle en raison de l'activité industrielle dans l'hémisphère nord en provenance d'Amérique du Nord, L'Europe , et l'Asie ont entraîné une légère, réduction temporaire du taux de réchauffement climatique due à l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre."

D'après les résultats des auteurs, ces deux effets pourraient potentiellement expliquer pourquoi les alizés du Pacifique ont été anormalement forts au cours des dernières décennies.

« Si la communication entre les pôles et les tropiques ne se faisait que par l'atmosphère, nous verrions une réponse assez distincte sous les tropiques selon qu'un refroidissement anormal provient de l'Arctique ou de l'Antarctique, " Stuecker a ajouté. " C'est parce que la zone de convergence intertropicale - la plus grande bande de pluie sur Terre - est située au nord de l'équateur. Il bloque efficacement une communication de l'Arctique à l'équateur via l'atmosphère."

Des expériences contrastées avec et sans représentation réaliste de l'océan, les auteurs montrent que l'augmentation des remontées d'eau souterraine froide dans le Pacifique tropical oriental est capable de communiquer le refroidissement de l'Arctique vers les tropiques et de renforcer ainsi les alizés.

Une implication importante des résultats est que la réduction de l'incertitude dans le climat extratropical simulé peut également conduire à une meilleure simulation du climat dans les tropiques. La hiérarchie des modèles développée par les auteurs peut être utilisée pour explorer davantage les interactions bidirectionnelles entre les régions tropicales et polaires à la fois pour les projections climatiques futures ainsi que pour interpréter les reconstructions des états climatiques dans le passé géologique.