Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Kyushu ont révélé que ce couplage océan-atmosphère améliore les modèles de téléconnexion – lorsque les conditions climatiques changent dans de vastes régions du globe – dans l’hémisphère Nord. Dans leur étude récente, l'équipe a modélisé l'effet du couplage océanique sur les modèles de circulation atmosphérique, constatant que le couplage océan-atmosphère extratropical provoque davantage de courants-jets sinueux, liés aux événements météorologiques extrêmes.

Le couplage océan-atmosphère est le plus puissant sous les tropiques, où il est responsable de la fameuse « oscillation australe El Niño » dans l’océan Pacifique équatorial. L'oscillation australe d'El Niño, à son tour, conduit à un courant-jet sinueux dans les latitudes moyennes à travers la formation de modèles de circulation atmosphérique à grande échelle, c'est-à-dire des modèles de téléconnexion.

En dehors des tropiques, aux latitudes moyennes, l’impact du couplage océan-atmosphère sur les modèles de téléconnexion est moins bien compris. Néanmoins, son importance dans la cause des événements météorologiques extrêmes ne peut être ignorée, en particulier dans le contexte de la crise climatique.

Dans une étude publiée dans la revue Communications Earth &Environment , une équipe de chercheurs dirigée par le professeur adjoint Masato Mori de l'Institut de recherche en mécanique appliquée de l'Université de Kyushu, en collaboration avec l'Université de Tokyo, l'Université de Toyama et l'Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres, a jeté un nouvel éclairage sur le phénomène.

"Étant donné que les événements météorologiques extrêmes sont plus susceptibles de se produire lorsque les fluctuations des courants-jets sont importantes, comme lorsque l'ampleur du modèle de téléconnexion est importante, il est important de comprendre les mécanismes qui forment et maintiennent ledit modèle de téléconnexion", explique Mori.

Pour étudier le rôle du couplage océan-atmosphère extratropical, les chercheurs ont mené deux simulations :une simulation couplée, qui a pris en compte l'interaction entre l'océan extratropical et l'atmosphère, et une simulation non couplée, qui a négligé l'interaction entre les deux composants. P>

Les simulations ont examiné l'impact du couplage océan-atmosphère sur les modèles de téléconnexion pendant l'hiver de l'hémisphère nord :de décembre à février. L'effet du couplage sur les modèles de circulation atmosphérique a été évalué à travers des variables atmosphériques, telles que la pression atmosphérique et la température.

Dans leurs simulations, les chercheurs ont observé des changements significatifs dans les variables atmosphériques, en particulier dans le Pacifique Nord, l’Atlantique Nord subpolaire et le nord de l’Eurasie autour des régions de la mer de Barents-Kara au large des côtes de la Sibérie. Ces changements indiquent des changements dans les modèles de téléconnexion par rapport aux simulations sans une telle interaction.

"Le couplage extratropical améliore sélectivement la variance de trois modes principaux de variabilité, expliquant respectivement 13 %, 11 % et 10 % de la variance totale des modèles Pacifique/Amérique du Nord, Oscillation Atlantique Nord et Chaud-Arctique Froid-Eurasie." dit Mori.

Dans l’essai couplé, l’échange thermique entre l’océan et l’atmosphère a réduit la différence thermique air-mer. En conséquence, moins de chaleur est libérée des océans et dans l’atmosphère, ce qui entraîne une augmentation de l’énergie cinétique et un courant-jet plus sinueux. À l’inverse, lorsque les océans sont découplés, la température de surface de la mer ne répond pas aux fluctuations atmosphériques. Les différences de température plus importantes entraînent la libération de plus de chaleur, ce qui entraîne un jet stream moins sinueux.

"La présente étude quantifie l'effet de couplage sur la base de simulations de grands ensembles d'un modèle entièrement couplé de pointe. De plus, elle révèle comment le couplage améliore sélectivement plusieurs modes principaux de variabilité, non seulement thermodynamiquement mais aussi dynamiquement", conclut Mori. .

Les chercheurs soulignent notamment que la simulation aurait pu sous-estimer l’effet de couplage en raison du biais du modèle et de problèmes liés à la conception de la simulation. Néanmoins, de nouvelles connaissances sur les effets du couplage océan-atmosphère dans l'hémisphère Nord pourraient contribuer à améliorer les projections climatiques face à la crise climatique grâce à l'amélioration des modèles climatiques.