La circulation océanique atlantique est à son plus bas au cours du dernier millénaire

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| B. Jison/Flickr

La circulation océanique est un phénomène systémique régulant de nombreux mécanismes géophysiques à l’échelle planétaire. Elle impacte notamment les conditions météorologiques dans de nombreuses parties du monde. Bien que son envergure soit d’échelle océanique, elle subit également les conséquences néfastes du changement climatique d’origine humaine. En effet, des chercheurs ont récemment montré que la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC) était à son plus faible au cours du dernier millénaire, pointant directement du doigt le réchauffement climatique provoqué par les activités humaines. Et si cet affaiblissement venait à se poursuivre, les conséquences climatiques pourraient être catastrophiques.

La circulation dans l’océan Atlantique qui sous-tend le Gulf Stream, le système météorologique qui apporte un temps chaud et doux en Europe, est à son plus faible depuis plus d’un millénaire, et la dégradation du climat en est la cause probable, selon de nouvelles données. Un affaiblissement supplémentaire de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique pourrait entraîner davantage de tempêtes frappant le Royaume-Uni, des hivers plus intenses et une augmentation des vagues de chaleur et des sécheresses à travers l’Europe.

Les scientifiques prédisent que l’AMOC va encore s’affaiblir si le réchauffement climatique se poursuit, et pourrait diminuer d’environ 34% à 45% d’ici la fin de ce siècle, ce qui pourrait nous rapprocher d’un « point de basculement » où le système pourrait devenir irrévocablement instable. Un Gulf Stream affaibli augmenterait également le niveau de la mer sur la côte atlantique des États-Unis, avec des conséquences potentiellement désastreuses.

Stefan Rahmstorf, du Potsdam Institute for Climate Impact Research, qui a co-écrit l’étude publiée dans la revue Nature Geoscience, explique qu’un affaiblissement de l’AMOC augmenterait le nombre et la gravité des tempêtes frappant la Grande-Bretagne et entraînerait davantage de vagues de chaleur en Europe.

Un ralentissement de 15% de l’AMOC

Il indique diffusion a déjà ralenti d’environ 15% et que les effets sont visibles. « Dans 20 à 30 ans, elle est susceptible de s’affaiblir davantage, ce qui influencera inévitablement notre climat, nous verrions donc une augmentation des tempêtes et des vagues de chaleur en Europe, et le niveau de la mer augmenterait sur la côte est des États-Unis ».

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Rahmstorf et des chercheurs de l’Université Maynooth en Irlande et de l’University College London au Royaume-Uni concluent que l’affaiblissement actuel n’a pas été observé au moins au cours des 1000 dernières années, après avoir étudié les sédiments, les carottes de glace du Groenland et d’autres données indirectes qui ont révélé les modèles météorologiques du passé. L’AMOC n’est mesurée directement que depuis 2004.

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Schéma montrant la structure de l’AMOC et ses températures. La dynamique de la circulation s’est affaiblie de 15%, atteignant son point le plus bas du dernier millénaire. © Guardian/Noaa, S Rahmstorf et. al. 2021

L’AMOC est l’un des plus grands systèmes de circulation océanique au monde, transportant l’eau de surface chaude du golfe du Mexique vers l’Atlantique nord, où elle se refroidit et devient plus salée jusqu’à ce qu’elle évolue au nord de l’Islande, qui à son tour attire plus d’eau chaude des Caraïbes. Cette circulation est accompagnée de vents qui contribuent également à apporter un temps doux et humide en Irlande, au Royaume-Uni et dans d’autres régions d’Europe occidentale.

Réchauffement climatique : il nous rapproche du point de basculement

Les scientifiques ont depuis longtemps prédit un affaiblissement de l’AMOC à la suite du réchauffement climatique et ont exprimé des craintes qu’il puisse s’effondrer complètement. La nouvelle étude révèle qu’un tel point de basculement se situerait probablement dans des décennies, mais que des émissions toujours plus élevées de gaz à effet de serre nous en rapprocheraient.

« Nous risquons de déclencher un point de basculement au cours de ce siècle, et la circulation ralentirait au cours du siècle prochain. Il est extrêmement improbable que nous l’ayons déjà déclenché, mais si nous n’arrêtons pas le réchauffement climatique, il est de plus en plus probable que nous le déclenchons. Les conséquences sont si massives que même une probabilité de 10% de déclencher une catastrophe serait un risque inacceptable », explique Rahmstorf.

Des recherches en 2018 ont également montré un affaiblissement de l’AMOC, mais l’article indique que cet affaiblissement était sans précédent au cours du dernier millénaire, une indication claire que les actions humaines sont à blâmer. Les scientifiques ont précédemment déclaré qu’un affaiblissement du Gulf Stream pourrait provoquer des hivers glaciaux en Europe occidentale et des changements sans précédent à travers l’Atlantique.

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L’AMOC est une grande partie du Gulf Stream, souvent décrit comme le « tapis roulant » qui apporte l’eau chaude de l’équateur. Mais le plus grand système météorologique ne s’effondrerait pas entièrement si la circulation océanique devenait instable, car les vents jouent également un rôle clé. La circulation s’est rompue auparavant, dans des circonstances différentes, par exemple à la fin de la dernière période glaciaire.

L’impact parallèle sur le jet-stream

Le Gulf Stream est séparé du jet-stream qui a contribué à apporter des conditions météorologiques extrêmes dans l’hémisphère nord ces dernières semaines, bien que, comme le jet-stream, il soit également affecté par la hausse des températures dans l’Arctique. Normalement, les températures très froides au-dessus de l’Arctique créent un vortex polaire qui maintient un jet constant de courants d’air maintenant cet air froid en place.

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Schéma montrant la trajectoire des deux composantes du Jet-Stream. Avec le Gulf Stream, celui-ci est impacté par le réchauffement climatique. © DWC

Mais les températures plus élevées au-dessus de l’Arctique ont entraîné un jet-stream faible et errant, ce qui a aidé le temps froid à se propager beaucoup plus au sud dans certains cas, tout en apportant un temps plus chaud plus au nord dans d’autres, contribuant aux extrêmes météorologiques observés au Royaume-Uni, l’Europe et les États-Unis ces dernières semaines.

De même, le Gulf Stream est affecté par la fonte des glaces arctiques, qui rejette de grandes quantités d’eau froide au sud du Groenland, perturbant le débit de l’AMOC. Les impacts des variations du Gulf Stream sont observés sur des périodes beaucoup plus longues que les variations du jet-stream, mais entraîneront également des conditions météorologiques plus extrêmes à mesure que le climat se réchauffe.

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En plus de provoquer des conditions météorologiques plus extrêmes en Europe et sur la côte est des États-Unis, l’affaiblissement de l’AMOC pourrait avoir de graves conséquences sur les écosystèmes marins de l’Atlantique, en perturbant les populations de poissons et d’autres espèces marines. Andrew Meijers, le directeur scientifique des océans polaires au British Antarctic Survey, qui n’a pas participé à l’étude,explique :  « L’AMOC a une influence profonde sur le climat mondial, en particulier en Amérique du Nord et en Europe, donc cette preuve d’un affaiblissement continu de la circulation est une nouvelle preuve critique pour l’interprétation des projections futures du climat régional et mondial ».

« L’AMOC est souvent modélisé comme ayant un point de basculement en dessous d’une certaine force de circulation, un point auquel la circulation de retournement relativement stable devient instable ou même s’effondre. L’affaiblissement continu du renversement signifie que nous risquons de trouver ce point, ce qui aurait des impacts profonds et probablement irréversibles sur le climat ».

Karsten Haustein, du Climate Services Center en Allemagne, également indépendant de l’étude, indique que les États-Unis pourraient être exposés à des ouragans plus forts en raison de l’affaiblissement du Gulf Stream. « Alors que l’AMOC ne s’effondrera pas de sitôt, les auteurs préviennent que le courant pourrait devenir instable d’ici la fin de ce siècle si le réchauffement se poursuit sans relâche. Cela a déjà augmenté le risque d’ouragans plus forts sur la côte est des États-Unis en raison des eaux océaniques plus chaudes, ainsi que de la modification potentielle des modèles de circulation en Europe occidentale ».

Sources : Nature Geoscience

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