Les océans absorbent plus de 90 % de toute la chaleur supplémentaire piégée par les émissions que nous avons produites en brûlant des combustibles fossiles. Cette chaleur est énorme. C'est comme si nous faisions exploser une bombe atomique sous l'eau, chaque seconde de chaque jour.

L'océan ne se réchauffe pas partout au même rythme. Nous savons que la chaleur est concentrée dans les courants rapides et étroits qui coulent le long des côtes est des continents du monde et acheminent l'eau chaude des tropiques vers les pôles.

Dans l'hémisphère sud, ces courants - connus sous le nom de courants de frontière ouest - se réchauffent plus rapidement que la moyenne mondiale à leurs limites sud, créant des points chauds de réchauffement des océans.

Jusqu'à présent, nous ne savions pas exactement pourquoi. Ces courants de frontière ouest sont particulièrement importants dans l'hémisphère sud, qui est constitué à plus de 80 % d'océan contre seulement 60 % pour l'hémisphère nord.

Notre nouvelle recherche a trouvé une partie essentielle du puzzle :les vents forts d'est aux latitudes moyennes se déplacent vers le sud, entraînant les courants de la frontière ouest plus au sud et entraînant un réchauffement plus rapide des océans dans ces régions.

Quels sont ces courants et pourquoi sont-ils importants ?

Ces courants d'eau chaude sont comme des rivières au débit rapide dans les océans. Ils coulent rapidement dans une bande étroite le long du côté ouest des principaux bassins océaniques du monde, passant par les côtes densément peuplées d'Afrique du Sud, d'Australie et du Brésil où vivent des centaines de millions de personnes.

Ces courants jouent souvent un rôle dans la régulation des climats locaux. Pensez au plus connu de ces courants, le Gulf Stream de l'hémisphère nord, qui assure depuis des millénaires que l'Europe est beaucoup plus chaude qu'elle ne le serait autrement compte tenu de sa latitude.

Dans l'hémisphère sud, nous avons trois principaux courants de frontière ouest subtropicaux, le courant des Agulhas dans l'océan Indien, le courant d'Australie orientale dans l'océan Pacifique et le courant du Brésil dans l'océan Atlantique.

Au cours des dernières décennies, ces courants sont devenus des points chauds pour le réchauffement des océans, transportant des quantités de plus en plus importantes de chaleur vers le sud. Depuis 1993, le courant d'Australie orientale s'est déplacé vers le sud à environ 33 kilomètres par décennie, tandis que le courant du Brésil se déplace vers le sud d'environ 46 kilomètres par décennie. Les courants envoient de la chaleur et de l'humidité dans l'atmosphère à mesure qu'ils circulent. Dans leur partie la plus méridionale, la chaleur qu'ils transportent déplace l'océan plus froid et le réchauffe rapidement. Ces zones de l'océan se réchauffent deux à trois fois plus vite que la moyenne mondiale.

Au fur et à mesure que les courants transportent plus d'énergie thermique, ils génèrent également plus de tourbillons océaniques - de grandes spirales d'eau en rotation qui se détachent du courant principal. Si vous avez regardé de près la façon dont coule un cours d'eau rapide, vous verrez de petits tourbillons se former et se dissoudre tout le temps.

Pourquoi ces tourbillons sont-ils importants ? Parce qu'ils sont la façon dont la chaleur se retrouve dans les mers froides. Au fur et à mesure que les tourbillons deviennent plus rapides et plus chargés de chaleur, ils agissent comme des briseurs de chemin, transportant la chaleur plus au sud et finalement dans l'océan profond. C'est pourquoi la NASA va bientôt lancer un nouveau satellite pour suivre ces tourbillons, responsables de jusqu'à la moitié de tout le transfert de chaleur vers les profondeurs.

Notre équipe a prévu une croisière de recherche en septembre prochain à bord du RV Investigator, le navire de recherche australien, pour explorer les tourbillons sous la trajectoire de ce nouveau satellite. Cela apportera un nouvel éclairage sur les processus tourbillonnaires dans l'océan qui se réchauffe.

Comment les vents s'intègrent-ils ?

Les courants de frontière ouest sont entraînés par des vents à grande échelle soufflant à travers les bassins océaniques.

Vous avez peut-être entendu parler des alizés. Ce sont les vents que les commerçants et les marins ont utilisés pendant des siècles pour aller d'est en ouest, profitant des vents soufflant constamment du sud-est à travers les tropiques et les subtropicaux.

Plus au sud, les vents les plus forts sont les vents d'ouest dominants, mieux connus des marins sous le nom de quarantièmes rugissants. Ces vents d'ouest transportent des fronts froids et de la pluie, et s'éloignent souvent vers le nord pour déverser de la pluie sur l'Australie.

Ces vents d'ouest peuvent changer de trajectoire au fil du temps, se déplaçant vers le nord et vers le sud, selon un modèle connu sous le nom de mode annulaire sud.

À l'heure actuelle, cette ceinture de vents forts d'ouest s'est renforcée et s'est déplacée vers le sud dans ce qu'on appelle la phase positive du mode. Depuis 1940, ce régime climatique a de plus en plus favorisé cette phase positive, qui tend à apporter des conditions plus sèches en Australie.

Lorsque nous avons analysé les changements des alizés tropicaux au cours des trois dernières décennies, nous avons constaté qu'eux aussi s'étaient déplacés vers les pôles de 18 km par décennie depuis 1993.

Qu'est-ce que cela signifie? Les alizés ont été poussés plus au sud tandis que le mode annuel austral augmente. À mesure qu'ils se déplacent vers le sud, ils entraînent les courants de frontière ouest plus au sud.

Même si ces courants transportent des eaux de plus en plus chaudes vers le sud depuis les tropiques, ils ne se sont pas réellement renforcés. Au contraire, ils sont devenus moins stables dans leurs régions méridionales à mesure qu'ils se sont allongés. Lorsque les courants sont poussés vers le sud, ils transfèrent de l'énergie thermique dans les mers froides à travers des tourbillons chaotiques mélangeant l'eau plus chaude avec le froid. Ces tourbillons ne sont pas petits, ils mesurent entre 20 et 200 kilomètres de large.

Qu'est-ce que cela signifie pour les gens et la nature ?

Les courants de frontière ouest ont longtemps joué un rôle clé dans la stabilisation de notre climat, en transportant la chaleur vers le sud et en modérant les climats côtiers. À mesure que ces courants se déformeront et deviendront moins prévisibles, ils modifieront la répartition de la chaleur, la dissolution des gaz dans l'eau de mer et la répartition des nutriments dans les océans. À son tour, cela signifiera des changements majeurs dans les conditions météorologiques locales et les écosystèmes marins.

Des tourbillons plus intenses sont également susceptibles de réchauffer nos océans côtiers en rapprochant les eaux chaudes du rivage.

Pour beaucoup de gens, ces courants sont hors de vue, hors de l'esprit. Ils ne resteront pas ainsi. À mesure que ces courants vitaux changeront, ils modifieront la vie et les moyens de subsistance de centaines de millions de personnes qui vivent le long des côtes de l'Afrique du Sud, de l'Australie et du Brésil. + Explorer plus loin

Les vents du changement entraînent un taux de réchauffement "alarmant" des océans

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine.