Le système océanique qui façonne le climat européen
Depuis des générations, le climat doux et tempéré du nord-ouest de l’Europe est attribué à une force légendaire : le Gulf Stream. Cette idée est si profondément ancrée dans notre identité culturelle que dans Ulysse de James Joyce, le protagoniste Stephen Dedalus refuse de prendre un bain, arguant que « toute l'Irlande est baignée par le Gulf Stream ».
Cependant, le Gulf Stream n’est qu’une partie d’un système beaucoup plus complexe appelé Atlantic Meridional Overturning Circulation ou AMOC.
Pour mieux expliquer cela, les scientifiques utilisent souvent l’image d’un tapis roulant océanique géant, où les eaux chaudes se déplacent vers le nord à travers la surface de l’Atlantique depuis les tropiques. Lorsque ces eaux atteignent l’Atlantique Nord, elles libèrent leur chaleur dans l’atmosphère, à la manière d’un radiateur. L'AMOC transporte également l'humidité que nous offre notre paysage tempéré. Une fois que les eaux ont libéré leur chaleur, elles deviennent plus froides et plus denses, ce qui les fait sombrer dans les profondeurs de l'océan. Ces eaux retournent ensuite vers le sud, à de grandes profondeurs.
Lorsque les scientifiques parlent du « ralentissement » ou du « changement » de l’AMOC, ils décrivent essentiellement une réduction de la résistance de notre radiateur naturel. Plus précisément, ils mesurent la quantité d’eau qui se déplace vers le nord et le sud à différentes profondeurs à travers l’Atlantique. Cela leur permet d'estimer la quantité de chaleur transportée des tropiques vers l'Atlantique Nord et inversement en profondeur.
Plus qu'un tapis roulant
Bien que cette analogie avec le « tapis roulant » soit un point de départ utile, la recherche moderne suggère qu’elle est incomplète et potentiellement trompeuse. Par exemple, le système est incroyablement sensible à la façon dont l’eau de mer modifie son poids et sa densité lorsqu’elle interagit avec l’atmosphère, l’eau douce, la glace et le rayonnement solaire entrant. En raison de ces processus supplémentaires, l’AMOC se comporte moins comme une boucle unique et stable que comme un réseau de composants régionaux interconnectés.
Différentes parties du système peuvent évoluer indépendamment, parfois avec des effets uniquement régionaux et parfois avec des conséquences sur l’ensemble du système.
Le tourbillon subpolaire (SPG), un système de courants océaniques entraînés par le vent qui occupe la région allant de la mer du Labrador à l’ouest de l’Irlande, est un exemple frappant de l’importance de la perspective du réseau. Cette composante régionale de l’AMOC peut montrer un degré important d’indépendance par rapport à l’AMOC mondiale. Elle est contrôlée par les vents locaux et les impulsions d'eau douce, liées aux changements de la glace marine.
Il est crucial pour ceux d’entre nous en Irlande et au Royaume-Uni qu’un affaiblissement soudain du SPG pourrait déclencher un hiver anormalement froid, similaire aux conditions observées pendant la « petite période glaciaire ». Cette période de refroidissement régional intense, qui a duré approximativement du début du XIVe siècle au milieu du XIXe siècle, a été caractérisée par des hivers si rigoureux que la Tamise a gelé.
La recherche scientifique suggère que cette période froide a probablement été prolongée et amplifiée par un changement régional du SPG alors que l'AMOC est resté relativement stable. Cela signifie que nous pourrions être confrontés à des changements climatiques locaux, notamment une augmentation des tempêtes et des hivers plus froids, en raison d’un « scintillement » dans notre composante régionale du réseau AMOC, bien avant que l’ensemble de la circulation mondiale n’atteigne un point de basculement.
C’est pourquoi les scientifiques s’efforcent désormais d’identifier les signes avant-coureurs d’instabilité au sein de l’AMOC.
Y a-t-il des signes indiquant que l’AMOC a déjà commencé à changer ? Même si les modèles climatiques s’accordent sur la probabilité que l’AMOC déstabilise ce siècle en raison du réchauffement climatique, les observations scientifiques directes de l’AMOC sont encore trop courtes pour nous donner une réponse définitive.
Les réseaux d’outils de surveillance comme Rapid ou OSNAP qui mesurent le transport de l’eau aussi bien en profondeur qu’en surface ne sont en place que depuis une vingtaine d’années. Dans la vie d’un immense système océanique, ce n’est qu’un battement de cœur. Les scientifiques estiment que nous pourrions avoir besoin de 30 à 40 ans d'observations continues pour détecter clairement un déclin à long terme de l'AMOC par rapport à la variabilité naturelle de l'océan.
Pourquoi est-ce important ?
Depuis des générations, les sociétés, les économies et les infrastructures du nord-ouest de l’Europe se sont construites autour d’un climat stable, doux et humide. Si ce radiateur naturel tombe en panne ou même s’affaiblit considérablement, les conséquences se répercuteront sur l’Irlande, le Royaume-Uni et le continent européen.
Nous devrions nous en préoccuper car l’AMOC déplace actuellement une quantité massive de chaleur des tropiques vers l’Atlantique Nord, où elle est rejetée dans l’atmosphère. Un affaiblissement de ce système signifie qu’une partie de cette chaleur tropicale n’est plus transmise aussi efficacement à notre région, ce qui entraîne un refroidissement dans le nord-ouest de l’Europe.
Alors qu’Hollywood a dépeint une soudaine ère glaciaire dans le film Le Jour d’après (2004), la réalité scientifique d’un ralentissement n’est pas moins préoccupante. Nous pourrions faire face à des hivers beaucoup plus froids, ce qui entraînerait des gels sévères, de la neige et des gelées plus fréquentes. Durant la petite période glaciaire, un SPG plus faible a entraîné des échecs agricoles et des famines. Nous pourrions également connaître une augmentation des tempêtes, modifiant les régimes de précipitations et des étés plus secs, ce qui pourrait endommager les infrastructures critiques telles que les routes et les récoltes.
L’AMOC est également essentiel pour conserver le carbone et la chaleur stockés dans les profondeurs de l’océan, les éloignant ainsi efficacement de l’atmosphère. À l'heure actuelle, les océans de la planète absorbent chaque année environ 25 à 30 % de toutes les émissions de dioxyde de carbone d'origine humaine.
Cependant, si l’AMOC ralentissait, on s’attend à ce que la vitesse à laquelle le carbone est stocké dans les profondeurs océaniques ralentisse également. L'AMOC redistribue également les nutriments qui soutiennent les écosystèmes marins. Une perturbation ici ne changerait pas seulement notre météo ; cela affaiblirait la capacité de l’océan à agir comme puits de carbone, accélérant potentiellement le réchauffement climatique dans une dangereuse boucle de rétroaction.
Garder un œil sur l’AMOC est une question de sécurité nationale et régionale.
Que le déclin soit progressif ou qu’il s’approche d’un point de basculement, l’impact sur notre mode de vie sera profond. En écoutant aujourd’hui les signaux provenant des profondeurs océaniques, nous pouvons mieux nous préparer au climat de demain.
Audrey Morley, maître de conférences en géographie physique, Université de Galway
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