Un grand courant océanique s’affaiblit : les effets pourraient atteindre la Californie
Les systèmes climatiques de la Terre sont inextricablement liés, souvent de façon inattendue.
La poussière du Sahara, en Afrique du Nord, parcourt des milliers de kilomètres pour alimenter des réseaux alimentaires en Amazonie et dans les profondeurs océaniques, tandis que des microbes « mangeurs de pollution » voyagent dans l’atmosphère portés par le vent ou de minces voiles de brouillard.
Parmi les forces qui façonnent le plus la planète figure la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC, pour Atlantic Meridional Overturning Circulation), un immense système de courants de l’océan Atlantique qui agit comme un tapis roulant planétaire. Il transporte vers le nord de l’eau chaude depuis les tropiques jusqu’en Europe, puis renvoie l’eau refroidie vers le sud le long du fond marin.
Or le changement climatique d’origine humaine ralentit ce système vital et menace même un effondrement potentiel à relativement brève échéance.
Vu la gravité de la situation, les scientifiques débattent beaucoup de la probabilité d’un tel scénario, et de son calendrier.
La dernière tentative pour clarifier notre compréhension de l’AMOC et des conséquences d’un freinage de ce courant prend la forme d’une étude publiée dans Nature Communications.
Une équipe de chercheurs a combiné des décennies de données atmosphériques acquises par la NASA et des simulations climatiques pour projeter l’évolution de l’AMOC, anticipant des bascules qui pourraient changer la vie de communautés partout dans le monde.
« On sait bien que l’AMOC est un acteur majeur du système climatique mondial, et qu’elle ralentit », explique Mohima Mimi, chercheuse en dynamique du climat à l’université de Californie à Riverside et auteure principale de l’étude.
« Ce que l’on ne savait pas, c’est exactement comment l’AMOC pourrait influencer l’humidité atmosphérique et les tempêtes en dehors de la région atlantique. »
Les chercheurs ont établi qu’une AMOC déréglée pourrait produire des écarts climatiques importants à l’échelle mondiale, comme le précise Mimi :
« Il s’avère qu’un affaiblissement de l’AMOC renforcera les tempêtes dans certaines régions d’Amérique du Nord d’ici la fin du siècle, en particulier le long de la côte californienne, tout en les réduisant au-dessus du Groenland et de l’Arctique. »
La raison en est qu’un freinage des tapis roulants océaniques affecte un système semblable dans le ciel : les rivières atmosphériques.
Les rivières atmosphériques (RA) sont de longues bandes étroites de vapeur d’eau concentrée dans l’atmosphère. Les systèmes particulièrement puissants peuvent transporter jusqu’à 15 fois plus d’eau que ce qui s’écoule à l’embouchure du Mississippi.
Sans surprise, elles pèsent lourdement sur les climats régionaux.
« En Californie, les rivières atmosphériques sont une arme à double tranchant », indique Mimi. Elles fournissent jusqu’à 50 % des précipitations annuelles dans l’ouest des États-Unis, surtout en Californie, et sont le principal moteur de l’approvisionnement en eau très irrégulier de l’État.
Elles augmentent aussi le risque d’inondation : les rivières atmosphériques provoquent souvent des crues, même en période de sécheresse, qui mettent des vies en danger, détruisent des logements et des infrastructures, et dégradent la qualité de l’eau à l’échelle de l’État.
À l’échelle de notre planète, dans ses régions les plus froides, les rivières atmosphériques favorisent le réchauffement de surface et la perte de glace aux pôles, avec des conséquences majeures.
« Au-dessus de l’Antarctique, les RA expliquent 40 à 80 % de l’eau de fonte estivale des plateformes de glace de l’Antarctique de l’Ouest, ce qui menace la stabilité de la glace et accélère la hausse du niveau des mers », expliquent les chercheurs dans leur article.
Par ailleurs, la fréquence moyenne mondiale des rivières atmosphériques pourrait augmenter d’environ 50 %, selon l’équipe.
Les RA pourraient aussi transporter plus d’humidité et durer plus longtemps, en pénétrant à des latitudes plus élevées à mesure que le jet-stream d’ouest en altitude se décale vers les pôles en réponse au réchauffement d’origine humaine.
Globalement, à mesure que l’AMOC ralentit, elle modifiera les températures océaniques et diminuera l’humidité atmosphérique dans l’hémisphère nord, tout en l’augmentant dans l’hémisphère sud.
En retour, les rivières atmosphériques devraient devenir plus fréquentes et déverser davantage de pluie dans certaines régions du monde : la côte est de l’Amérique du Sud, l’Asie du Sud, l’Europe de l’Ouest, certaines zones du Pacifique, et autour de l’Antarctique.
Les hausses les plus marquées sont attendues le long de la côte ouest de l’Amérique du Nord, de la Basse-Californie jusqu’à l’Alaska.
À l’inverse, les rivières atmosphériques pourraient se raréfier dans l’Arctique, au Groenland et en Asie du Nord, car une AMOC affaiblie entraîne des températures de l’air en surface plus fraîches et une moindre teneur en humidité.
D’autres régions de latitude plus basse, dont le nord de l’Australie et le Pacifique Sud, pourraient aussi voir diminuer la fréquence des RA.
Ce n’est pas une fatalité écrite d’avance. Tout dépend de l’inertie industrielle mondiale, qui réchauffe la planète via l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre liées à la combustion des combustibles fossiles enfouis sous terre depuis des centaines de millions d’années.
Revenons à l’arme à double tranchant : ces RA parfois destructrices offrent aussi des possibilités. Des travaux montrent que des régions comme la Californie pourraient capter davantage d’eau en restaurant des paysages naturels pour atténuer les sécheresses persistantes liées à un temps plus chaud et plus sec.
Enfin, ce travail rappelle à quel point les processus planétaires sont irrémédiablement entrelacés. Un changement dans un seul (mais majeur) courant océanique peut se propager sur des milliers de kilomètres, en alimentant des tempêtes en Amérique, en intensifiant les pluies amazoniennes, et en déplaçant vers le sud les ceintures de pluie tropicales.
« Cette recherche montre que les effets de l’AMOC s’étendent bien au-delà de l’océan Atlantique », conclut Mimi. « Comprendre ces liens nous aidera à mieux nous préparer aux évolutions futures des ressources en eau et des extrêmes météorologiques. »
Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.
