Les courants marins dans l’Atlantique Nord faiblissent, est-ce un mauvais signe ?

Le climat de l’Europe se trouve étroitement influencé par la présence de l’Océan Atlantique. Cette influence est due à la présence de courants marins puissants qui redistribuent vers la partie septentrionale de l’Océan Atlantique nord la chaleur accumulée dans la zone intertropicale. Il s’agit du fameux Gulf Stream. Les vents dits alizés de chaque côté de l’Equateur poussent littéralement l’eau océanique vers l’ouest et provoquent un phénomène de remontée des eaux profondes appelé upwelling. Le long des côtes ouest de l’Afrique, au niveau de l’archipel des Canaries et au large de la Namibie les alizés contribuent également à ce phénomène d’upwelling. En rapprochant une multitude de données il a pu être établi qu’il existe des oscillations du système complexe des courants marins parcourant l’Atlantique. L’importance de ces courants marins ne doit pas être minimisée. Par exemple le volume d’eau déplacé par le Gulf Stream au large de la Nouvelle-Angleterre est de 150 Svedrup (Sv), c’est-à-dire 150 millions de m3 par seconde, un Sv étant égal à 1 hectomètre-cube, soit 1 million de m3/seconde, je le précise pour ceux qui ne savent pas combien il y a de m2 dans un hectare … À titre de comparaison le débit de l’Amazone, le plus grand fleuve du monde, est à son embouchure de 200000 m3 (0,2 Svedrup), c’est-à-dire qu’à sa valeur maximale le Gulf Stream transporte 3750 fois plus d’eau que ce fleuve.

Une équipe internationale d’océanographie distribuée entre la Chine, les USA et l’Allemagne (cf. lien en fin de billet) a étudié pendant 20 ans l’évolution de la salinité, de la température, de l’oxygène dissous et de la densité à toutes les profondeurs des eaux de l’Atlantique Nord. L’étude a été focalisée sur une ligne reliant l’archipel des Canaries aux îles Bahamas et une ligne de l’Écosse à la Nouvelle-Angleterre en passant par le sud du Groenland. Dans la partie sud de l’Atlantique nord les études ont été rassemblées sous l’acronyme RAPID (Rapid Climate Change-Meridional Overturning Circulation and Heatflux Array-Western Boudary Time Series) alors que dans la partie nord elles ont été rassemblées sous l’acronyme GECCO2 (German Estimating the Circulation and Climate of the Ocean system 2).

La masse considérable de données a nécessité plusieurs années de travail. Parmi les nombreux renseignements obtenus l’un des plus spectaculaires est la tendance vers une lente diminution de l’intensité de l’AMOC, un autre acronyme pour Atlantic Meridional Overturning Circulation, en d’autres termes un ralentissement de la circulation globale des eaux marines de l’Atlantique Nord au cours de la période 2004-2014 :

Ce ralentissement n’est que de 5 Svedrup (en rouge les données RAPID et en noir les données GECCO2, R étant le coefficient de corrélation entre ces deux séries de données). Certes, il s’agit d’une quantité négligeable mais elle est néanmoins équivalente à 25 fois le débit de l’Amazone. Il n’y a pas lieu de s’affoler, cette étude n’est qu’un « instantané » de l’évolution des courants marins de l’Atlantique dont l’une des périodicités (d’évolution) est d’environ 60 ans, mais elle confirme la tendance déjà observée par des approches différentes comme par exemple l’étude des sédiments des fjords de Norvège ou des fonds marins de la Mer du Labrador et autour de l’Islande ou du Svalbard (objet d’un prochain billet) . L’Océan Atlantique Nord est une gigantesque machine thermique, un genre de pompe à chaleur qui redistribue la chaleur des eaux tropicales vers le nord de l’Europe et jusqu’à l’Islande. Un ralentissement de cette « machine » pourrait accélérer, voire amplifier, les effets de l’affaissement de l’activité magnétique du Soleil. Il devient de plus en plus urgent de se préoccuper du changement climatique mais pas dans le sens agité par les politiciens du monde entier.

Source et illustrations : Sci.Adv. 6, eabc7836(2020)

Changement climatique ? De quoi parlons-nous ?

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La Terre tourne autour du Soleil en suivant une trajectoire elliptique qui n’est pas parfaite car c’est le centre de gravité du couple Terre-Lune qui suit cette trajectoire et non pas notre planète. Mais négligeons ces petites facéties de parcours. Le Soleil se trouve à l’un des foyers de l’ellipse que suit la Terre. Il y a donc au cours de la rotation de la Terre autour du Soleil une variation de la distance Soleil-Terre, certes faible, mais non négligeable de 5 millions de kilomètres. Les termes savants décrivant ces deux positions extrêmes sont l’aphélion début juillet au moment où la Terre est la plus éloignée du Soleil et le périhélion début janvier au moment où la Terre se trouve la plus proche de l’astre de vie. Pour se faire une idée de cette différence de distances elle est égale à 13 fois la distance Terre-Lune. Ces deux positions ne coïncident pas avec les solstices.

Il en résulte donc tout naturellement une variation de la quantité d’énergie en provenance du Soleil atteignant la Terre. Cette variation moyennée est de 22 watts par mètre carré entre janvier et juillet. Si la théorie de l’effet de serre du CO2 était exacte il faudrait que la teneur en ce gaz passe de 400 parties par million en volume (ppmv) en juillet pour atteindre 24700 ppmv en janvier pour que l’on observe une telle différence d’énergie due à cette seule concentration en CO2 atmosphérique atteignant la Terre comme conséquence de cet « effet de serre ». Cette simple remarque relativise l’alarmisme de l’effet de serre !

Fort heureusement le système atmosphère-océans remet de l’ordre et les différences de température ressenties sont très largement amorties. Cependant il faut entrer dans les détails des observations satellitaires pour comprendre comment les faits se déroulent. Curieusement la température moyenne des océans n’évolue pas comme on pourrait s’y attendre de la même façon dans l’hémisphère sud et dans l’hémisphère nord. Puisque la Terre est plus proche du Soleil en janvier on devrait s’attendre à un été austral plus chaud que l’été boréal six mois plus tard avec un Soleil plus éloigné. Or ce n’est pas le cas car l’inertie thermique des océans du sud est plus marquée que celle des océans du nord. Comme l’indique la figure ci-dessous le différentiel de températures de la surface des océans est plus important dans l’hémisphère nord :

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Cette figure décrit l’anomalie des températures de la surface des océans mesurée à l’aide du satellite CERES rapportée à la variation du flux solaire (TOA = top of atmosphere) en utilisant un outil mathématique tenant compte des latitudes. La présence du continent Antarctique recouvert de glace alors que la calotte glaciaire boréale est flottante n’a pas d’influence sur cette anomalie car en se limitant aux zones situées entre 60 degrés nord et 60 degrés sud, le même type d’anomalie est retrouvé.

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Pourquoi alors les océans du nord se réchauffent plus que les océans du sud et vice-versa se refroidissent plus ? La réponse à cette question réside peut-être dans la configuration des courants marins et des continents. En effet, il y a plus de terres émergées dans l’hémisphère boréal et moins de courants de surface et chauds (en rouge) et profonds et froids (en bleu) que dans la confluence des océans Pacifique, Indien et Atlantique dans l’hémisphère sud autour du continent Antarctique. Ces courants, dits thermohalins puisqu’ils résultent essentiellement de différences de densité de l’eau dues à la salinité et à la température, redistribuent plus efficacement l’énergie solaire emmagasinée par les océans dans l’hémisphère sud que dans l’hémisphère nord. Ceci explique que les hivers des régions australes sont plutôt modérés et que les saisons boréales sont plus contrastées.

Finalement la mécanique céleste et l’activité solaire se sont conjuguées dans une harmonie peut-être unique dans l’univers pour que la planète Terre soit habitable et ce ne sont pas des variations infinitésimales de la teneur en gaz soit-disant à effet de serre qui y changeront quoi que ce soit.

Inspiré d’un article paru sur le site Wattsupwiththat