Une nouvelle étude de Yale suggère que les aérosols dans l'atmosphère pourraient temporairement maintenir la température des océans dans l'est du Pacifique équatorial.

Les résultats, publié dans la revue Nature Changement Climatique , indiquent que le réchauffement étonnamment modeste observé dans le Pacifique tropical au cours des dernières décennies pourrait être de courte durée, avec des changements plus dramatiques encore à venir. Les résultats peuvent également aider les climatologues à faire de meilleures prévisions sur la façon dont le réchauffement climatique affectera les conditions météorologiques, écosystèmes, et les impacts des tempêtes sur tout le pourtour du Pacifique.

« Comprendre comment les tropiques changent en raison du réchauffement climatique est une tâche importante pour les scientifiques, car cette région est un facteur clé des événements météorologiques et climatiques dans le monde entier, " a déclaré le premier auteur Ulla Heede, un étudiant diplômé du Département des sciences de la Terre et des planètes à Yale.

L'auteur principal de l'étude est le climatologue de Yale Alexey Fedorov, professeur de sciences océaniques et atmosphériques à la Faculté des arts et des sciences. Les travaux de Fedorov étudient les systèmes météorologiques mondiaux et les phénomènes tels que la circulation méridienne de renversement de l'Atlantique, l'un des plus grands systèmes de circulation d'eau de la planète, et les événements El Niño.

Dans la nouvelle étude, Heede et Fedorov se concentrent sur l'océan Pacifique équatorial oriental, une région caractérisée par de l'eau froide qui remonte à la surface, entraînés par des vents de surface appelés alizés. Le relâchement périodique de ces vents provoque El Niño, la phase chaude de l'oscillation australe El Niño, avec de l'eau exceptionnellement chaude dans le Pacifique.

Si le Pacifique oriental se réchauffe plus rapidement que les océans environnants, il signale un ralentissement de la circulation tropicale atmosphérique connue sous le nom de circulation de Walker, qui se manifeste par une réduction à la fois des alizés et de la quantité d'eau froide s'élevant des profondeurs océaniques.

« Un ralentissement de la circulation tropicale entraînerait des modifications des événements El Niño et de la ceinture des pluies tropicales, " Fedorov a déclaré. "Ces changements affecteraient les sociétés à travers les tropiques et au-delà."

Mais ce ralentissement n'a pas encore eu lieu, malgré de nombreuses projections de modèles climatiques. En réalité, la région s'est moins réchauffée que les zones environnantes voire s'est refroidie au cours des dernières décennies, tandis que la circulation atmosphérique tropicale se renforçait. Cela soulève la question :s'agit-il simplement de la variabilité naturelle du climat ou d'autres facteurs sont-ils à blâmer ?

Selon la nouvelle étude de Yale, c'était des aérosols atmosphériques, de minuscules particules émises par de multiples sources, y compris les activités humaines.

"Il est connu que les aérosols issus de la pollution de l'air et de la combustion ont un effet refroidissant sur le climat de la Terre, et que les aérosols ont partiellement annulé certains effets de réchauffement des gaz à effet de serre depuis l'époque préindustrielle, ", a déclaré Heede. "Nous montrons dans notre étude que les aérosols contribuent probablement au retard du réchauffement équatorial oriental et au ralentissement de la circulation tropicale, qui se serait autrement produit."

Heede a ajouté, « Il est important de garder à l'esprit que ce retard est temporaire. À l'avenir, à mesure que les émissions de gaz à effet de serre augmentent encore, ils deviendront le facteur dominant du climat tropical du Pacifique, conduisant probablement à un réchauffement accru du Pacifique oriental. »

Il est probable que le retard du réchauffement de l'est de l'équateur se poursuivra pendant plusieurs décennies, les chercheurs ont dit.

Heede et Fedorov ont déclaré qu'il pourrait également y avoir un mécanisme semblable à un thermostat fonctionnant dans le Pacifique tropical qui contribue au retard du réchauffement. Montées d'eau froide dans le Pacifique équatorial oriental en raison des alizés. Avec le réchauffement climatique, l'océan plus profond se réchauffe plus lentement que les eaux de surface, et cela contribue à retarder le réchauffement du Pacifique équatorial oriental, tandis que la température dans le Pacifique équatorial occidental continue d'augmenter. Ces deux facteurs renforcent les alizés - car ces vents dépendent de manière critique du contraste de température océanique est-ouest - et maintiennent la remontée d'eaux relativement plus froides jusqu'à ce que l'océan plus profond se réchauffe suffisamment pour surmonter cet effet.

Pour l'étude, les chercheurs ont travaillé avec des ensembles de données du projet d'intercomparaison de modèles couplés (CMIP6), un long terme, programme international de recherche sur le climat, en utilisant une compilation de 40 modèles climatiques différents. Les chercheurs ont effectué des simulations climatiques de périodes historiques du passé et ont également projeté des scénarios climatiques futurs.