Les 10 dernières années ont vu une série de « gouttes chaudes » dans le nord-est de l’océan Pacifique. Ces vagues de chaleur marines causent des dégâts considérables aux écosystèmes et à la vie marine de la région, mais les mécanismes par lesquels elles se développent et se maintiennent restent incertains. Aujourd'hui, un groupe de recherche a découvert qu'elles sont causées par des « téléconnexions » climatiques provenant de trains de vagues provenant de la mer Méditerranée et de la région de l'Atlantique Nord.
La première zone chaude découverte dans le nord-est de l'océan Pacifique a été l'événement « Blob » de 2013 à 2016, suivi d'une autre zone chaude en 2019 à 2020.
Le Blob s’étendait de la côte de l’Alaska jusqu’à la région de Basse-Californie, avec des températures de surface de la mer jusqu’à 6°C au-dessus de la normale. Les stocks de poissons vitaux tels que le saumon rouge et la morue du Pacifique ont été touchés, et l'événement a entraîné des déplacements géographiques d'un certain nombre d'espèces, dont le phytoplancton, ainsi que la fermeture de pêcheries importantes et des échouages massifs de mammifères marins et d'oiseaux marins. Mais certaines espèces ont augmenté en nombre, comme les pyrosomes, colonies bioluminescentes d'individus de taille millimétrique et communément appelés « cornichons marins », attirés par l'eau chaude.
Avec le réchauffement climatique, ces vagues de chaleur marines devraient devenir plus fréquentes, plus importantes et plus longues. Le problème fondamental est que les eaux plus chaudes retiennent moins de dioxyde de carbone et offrent moins de nutriments aux plantes et aux animaux qui y existent.
Le Blob de 2013 a été engendré par une crête de haute pression de longue durée qui s'est formée au-dessus du golfe d'Alaska à l'automne de cette année-là. Bien que certains détails soient incertains, on sait que ces systèmes à haute pression maintenaient les gouttes chaudes, tout en provoquant simultanément des températures froides anormales sur l'Amérique du Nord pendant les saisons les plus froides.
Des études antérieures ont lié cette crête de haute pression à des téléconnexions provenant d'anomalies de température de surface de la mer tropicale, mais il n'est pas clair si de telles téléconnexions depuis la région extratropicale (les latitudes moyennes) pourraient également contribuer à la crête.
Le groupe, dirigé par le professeur Jian Shi de l'Université océanique de Chine et composé de scientifiques de quatre continents différents, a examiné 13 événements de gouttes chaudes dans le nord-est du Pacifique, qui ont culminé de novembre à mars. La recherche est publiée dans la revue Nature Communications .
En examinant attentivement les détails des modèles atmosphériques qui se sont développés près de la région au cours des mois précédant le début des blobs, ils ont découvert que neuf des 13 événements de blobs chauds se sont produits pendant la phase positive de l'oscillation nord-atlantique (NAO), un modèle météorologique au-dessus de la planète. Océan Atlantique Nord constitué de fluctuations de pression entre une zone proche de l'Islande et une zone proche des îles des Açores au large des côtes du Portugal.
Ils ont également observé que les ondes de Rossby, également appelées ondes planétaires, contribuaient aux blobs du nord-est du Pacifique. Les ondes de Rossby sont des ondes d'inertie provoquées par une force de rappel, qui est la force de Coriolis. De telles ondes, observées dans les fluides (à la fois l'eau et l'atmosphère planétaire), se propagent d'est en ouest à travers la planète, prenant souvent des années lorsqu'elles sont loin de l'équateur.
Grâce à une longue chaîne de raisonnement causal, il a été constaté que les trains d'ondes en provenance des régions de la Méditerranée et de l'Atlantique Nord contribuent aux blobs du Pacifique Nord-Est.
Une telle dynamique de train d’ondes est une source potentielle pour prédire la crête anormale et les blobs chauds associés, ainsi que les blobs de saison froide qui en résultent ailleurs. Mais le groupe prévient que ce mécanisme, qui est prédominant en novembre, pourrait ne pas s'appliquer aux autres mois d'hiver, car les États de fond (en dehors du Pacifique Nord-Est) jouent un rôle crucial dans la génération et le guidage des ondes de Rossby, influençant ainsi l'établissement de la téléconnexion. modèles.
Physiquement, ces trains d'ondes planétaires sont déclenchés par une augmentation des précipitations et un dégagement de chaleur latente sur la mer Méditerranée et s'accompagnent d'une diminution des précipitations sur l'Atlantique Nord. Ce scénario peut transporter l'énergie des vagues vers le nord-est de l'océan Pacifique, guidée par le courant-jet d'ouest, et y induire une crête de pression anormale.
Dix des 13 événements de blob chaud, soit environ 77 %, correspondaient à des précipitations supérieures à la normale sur la région méditerranéenne. Les variations dans cette région pourraient jouer un rôle important dans le maintien du train d'ondes de Rossby et donc de la crête anormale au-dessus du Pacifique nord-est.
Afin de confirmer le rôle moteur des régions méditerranéennes et de l'Atlantique Nord dans l'excitation des trains de vagues et des crêtes anormales au-dessus du Pacifique nord-est, l'équipe a mené des expériences sur des modèles atmosphériques en utilisant la version 5.0 du modèle d'atmosphère communautaire ; (CAM5).
Leurs résultats ont montré que lorsque les anomalies de température de surface de la mer se superposent à la climatologie de l'Atlantique Nord-Est, les crêtes anormales de haute pression ont une forte association.
De telles téléconnexions extratropicales offrent une prévisibilité potentielle des blobs chauds dans le nord-est de l’océan Pacifique et des fluctuations de température en Amérique du Nord. Les scientifiques et les décideurs politiques ne peuvent pas faire grand-chose dans le premier cas, mais savoir ce qui se passe dans les régions sur terre pourrait aider à se préparer aux besoins en carburant, au déneigement, à l'aide aux pauvres et aux sans-abri, et même à savoir si les résidents de la région ont besoin de pneus spéciaux sur leurs véhicules d'hiver. ou une isolation supplémentaire dans les maisons.
Plus d'informations : Jian Shi et al, Blobs chauds du Pacifique Nord-Est entretenus via des téléconnexions atmosphériques extratropicales, Nature Communications (2024). DOI :10.1038/s41467-024-47032-x
Informations sur le journal : Communications naturelles
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