El Niño Oscillation Australe ou ENSO, un réchauffement anormal des eaux de surface dans l'océan Pacifique tropical, est célèbre pour produire des conditions météorologiques inhabituelles pendant des mois à travers le monde.

Un similaire, bien que le schéma de circulation moins connu, l'Atlantique El Niño, domine une large bande de l'océan Atlantique. Le phénomène El Niño atlantique est analogue aux cycles qui créent l'ENSO du Pacifique. Mais contrairement à son homologue du Pacifique, qui s'est avéré inestimable pour les prévisions climatiques saisonnières, l'El Niño atlantique est presque impossible à prévoir.

Les grands changements dans les régimes météorologiques connus sous le nom d'ENSO se produisent lorsqu'une bande massive d'eau chaude se forme au large des côtes de l'Amérique du Sud et s'étend dans le Pacifique central. La chaleur de l'eau modifie le flux d'air dans le Pacifique. Cela modifie à son tour les conditions météorologiques dans les pays bordant le Pacifique et au-delà, car les mouvements aériens autour du globe s'adaptent aux conditions du Pacifique. Parce que le mouvement des eaux chaudes et froides se produit plutôt lentement à travers la vaste étendue du Pacifique, les climatologues sont capables de prédire l'arrivée d'ENSO et les conditions météorologiques étranges qui l'accompagnent jusqu'à neuf mois à l'avance.

Cela permet aux pays touchés de se préparer aux fortes pluies et inondations en Afrique de l'Est et à la sécheresse en Afrique australe qu'un ENSO leur apporte à intervalles irréguliers de 2 à 7 ans.

De plusieurs façons, l'Atlantic El Niño est comme l'ENSO basé dans le Pacifique. Il suit un schéma très similaire d'altérations de l'océan et des mouvements d'air sous-jacents. Il se produit lorsque des eaux plus chaudes que la normale se forment dans la région atlantique équatoriale bordant la côte guinéenne de l'Afrique, et s'étendant vers le nord de l'Amérique du Sud. Cela a été lié aux fortes précipitations et aux inondations sur les côtes de l'Afrique de l'Ouest, de la Sierra Leone au sud du Nigeria, et les sécheresses dans le Sahel semi-aride.

Mais les climatologues ont eu du mal à comprendre les causes de l'émergence d'El Niño atlantique. J'ai récemment mené une étude qui offre de nouvelles perspectives, suscitant l'espoir d'une amélioration des prévisions climatiques et d'une meilleure préparation.

Le grand casse-tête

L'air et les eaux océaniques sont essentiellement entrelacés. Les eaux de l'océan se déplacent parce que les vents soufflent dessus. L'air se déplace plus vite que les eaux océaniques en dessous. L'eau réagit plus lentement. Par ici, l'eau de l'océan forme un schéma distinct de mouvements, qui redistribue la chaleur lentement sur une période de plusieurs mois. Les scientifiques peuvent utiliser des modèles climatiques pour suivre les mouvements de l'eau, et prédire les événements El Niño.

Étant donné que les modèles El Niño dans les océans Atlantique et Pacifique sont considérés comme similaires, on s'attendrait à ce qu'ils soient tout aussi prévisibles. Ce n'est pas le cas. Le modèle du Pacifique est relativement facile à prévoir tandis que celui de l'Atlantique est presque totalement imprévisible.

Et il y a d'autres différences importantes :les événements atlantiques sont de plus petite ampleur et de plus courte durée. Les raisons de ces différences ont intrigué les climatologues pendant des décennies.

Un autre type d'El Niño

La question clé est de savoir dans quelle mesure les mouvements des eaux chaudes et froides sont essentiels à l'émergence des événements d'El Niño atlantique.

Dans notre étude, nous avons étudié le développement saisonnier des événements chauds de l'Atlantique, en utilisant des données provenant de diverses sources, y compris les observations in situ, réanalyse (dans laquelle les observations ont été mélangées à l'aide de modèles climatiques), et les produits satellites.

Nous avons identifié le mouvement de la Zone de Convergence Intertropicale, une bande de basse pression atmosphérique et de fortes précipitations s'étendant à travers l'Atlantique tropical, comme la raison pour laquelle l'Atlantic Niño est de courte durée. Ce n'est que lorsque cette zone est très proche ou au-dessus de l'équateur que l'interaction entre les mouvements de l'air et de l'océan est suffisamment forte pour provoquer des impacts climatiques importants. La zone de convergence intertropicale offre les bonnes conditions dans l'air pour favoriser les mouvements des eaux chaudes et froides dans l'océan. Mais les fluctuations de la température de surface de la mer dans l'Atlantique ne sont pas assez fortes pour maintenir la zone de convergence intertropicale à l'équateur, comme dans le cas de l'ENSO du Pacifique.

Les simulations climatiques par ordinateur montrent que l'air, plutôt que l'eau de mer, les mouvements sont la clé des événements chauds de l'Atlantique. Une série de simulations était classique, essayer d'incorporer les mouvements détaillés de l'air et de l'eau. The second set reduced the complexity by modeling the ocean simply as a slab of motionless water with a thickness of only 50 meters.

This model was formulated in such a way that the ocean could absorb heat, emit heat, and evaporate moisture into the air, but the movements of warm and cold water within the ocean itself were ignored. The atmosphere alone accounts for 63% of the Atlantic El Niño events in these simulations.

This implies the movements of water in the ocean, as observed in the Pacific, are of lesser importance in the Atlantic. The Atlantic is "naturally" less predictable.

This is why our new findings, which established a strong connection to the Intertropical Convergence Zone, are important. The zone needs to be represented more realistically in the climate models and this will make them more accurate and reliable.

Aller de l'avant

The African and South American countries bordering the equatorial Atlantic strongly depend upon the ocean for societal development, pêche, et le tourisme. They are strongly affected by vagaries in weather systems. Accurate climate predictions are essential.

Our findings suggest that accurate predictions, for up to three months, are possible in this region. When realized, this will aid planning adaptation to the severe weather conditions that normally come with Atlantic events.

Cependant, the equatorial Atlantic is a region of key uncertainties in the climate system:climate models exhibit large errors. And for many parameters, there are large gaps in observations that need to be closed. Closing the observational gaps is a key step in reducing the climate model errors, and improving seasonal climate predictions.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.