Un effondrement des grands courants marins d’ici la fin du siècle ?
La dernière fois qu’il y a eu un ralentissement majeur dans le puissant réseau de courants océaniques qui façonne le climat autour de l’Atlantique Nord, il semble que cela ait plongé l’Europe dans un grand froid pendant plus d’un millénaire.
C’était il y a environ 12 800 ans, à une époque où peu de gens étaient là pour en faire l’expérience. Mais depuis quelques décennies, le réchauffement dû à l’activité humaine pourrait entraîner un nouveau ralentissement des courants, et les scientifiques s’efforcent de déterminer si et quand ils pourraient subir un nouvel affaiblissement important, qui aurait des répercussions sur les conditions météorologiques d’une grande partie de la planète.
Cette semaine, deux chercheurs danois ont proposé une réponse audacieuse : un fort affaiblissement des courants, voire leur arrêt, pourrait survenir d’ici la fin du siècle.
Susanne Ditlevsen, professeure de statistiques à l’Université de Copenhague, a déclaré dans une interview que les chercheurs avaient été surpris de constater que leur analyse montrait qu’un effondrement potentiel se produirait si rapidement.
Les climatologues s’accordent généralement à dire que la circulation atlantique diminuera au cours de ce siècle, mais il n’y a pas de consensus sur la question de savoir si elle s’arrêtera avant 2100.
C’est pourquoi il est surprenant que Mme Ditlevsen et son collègue aient pu déterminer le moment de l’effondrement. Les scientifiques continueront certainement à étudier la question et à en débattre, mais Mme Ditlevsen a affirmé que les nouvelles conclusions étaient une raison suffisante pour ne pas considérer l’effondrement comme une préoccupation abstraite et lointaine. « C’est maintenant », a-t-elle dit.
Cette nouvelle recherche, publiée mardi dans la revue Nature Communications, vient s’ajouter à un nombre croissant de travaux scientifiques qui décrivent comment les émissions continues de gaz à effet de serre par les humains pourraient déclencher des « points de basculement » climatiques, c’est-à-dire des changements rapides et difficilement réversibles dans l’environnement.
Dégel brutal du pergélisol arctique. Disparition de la forêt amazonienne. Effondrement des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique occidental. Une fois que le réchauffement de la planète aura dépassé un certain seuil, ces évènements et d’autres pourraient être déclenchés rapidement, avertissent les scientifiques, bien que les seuils exacts à partir desquels cela se produirait soient encore très incertains.
Des effets sur plusieurs continents
Dans l’Atlantique, les spécialistes ont cherché des signes avant-coureurs d’un changement semblable à un basculement dans un enchevêtrement de courants océaniques qui porte le nom de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC).
Ces courants transportent les eaux chaudes des tropiques par l’intermédiaire du Gulf Stream, passent par le sud-est des États-Unis avant de s’incurver vers l’Europe du Nord. Lorsque ces eaux libèrent leur chaleur dans l’air plus au nord, elles deviennent plus froides et plus denses, ce qui les fait plonger dans les profondeurs de l’océan et revenir vers l’équateur.
Cet effet de plongée, ou « renversement », permet aux courants de transférer d’énormes quantités de chaleur autour de la planète, ce qui leur confère une influence considérable sur le climat autour de l’Atlantique et au-delà.
Cependant, à mesure que les humains réchauffent l’atmosphère, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland ajoute de grandes quantités d’eau douce à l’Atlantique Nord, ce qui pourrait perturber l’équilibre entre la chaleur et la salinité qui maintient le mouvement de retournement. Une partie de l’Atlantique, au sud du Groenland, s’est nettement refroidie ces dernières années, créant un « blob froid » que certains scientifiques considèrent comme un signe de ralentissement du système.
Si la circulation devait basculer dans un état beaucoup plus faible, les effets sur le climat seraient considérables, bien que les scientifiques soient encore en train d’en étudier l’ampleur potentielle. Une grande partie de l’hémisphère Nord pourrait se refroidir. Les côtes de l’Amérique du Nord et de l’Europe pourraient connaître une élévation plus rapide du niveau de la mer. L’Europe du Nord pourrait connaître des hivers plus tempétueux, tandis que le Sahel en Afrique et les régions de mousson en Asie recevraient probablement moins de pluie.
Extrapolation des tendances
Les carottes de glace et de sédiments indiquent que la circulation atlantique a connu des arrêts et des redémarrages brusques dans un passé lointain. Cependant, les modèles informatiques les plus avancés des scientifiques concernant le climat mondial ont produit un large éventail de prévisions sur la manière dont les courants pourraient se comporter dans les décennies à venir, en partie parce que l’ensemble des facteurs qui les façonnent est très complexe.
La nouvelle analyse de Mme Ditlevsen s’est concentrée sur une mesure simple, basée sur les températures de surface de la mer, qui est semblable à celles que d’autres scientifiques ont utilisées comme indicateurs de la force de la circulation atlantique. Elle a mené cette analyse avec Peter Ditlevsen, son frère, qui est climatologue à l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague. Ils ont utilisé les données relatives à leur mesure indirecte de 1870 à 2020 pour calculer les indicateurs statistiques qui présagent des changements dans le renversement.
Ils ont ensuite utilisé les propriétés mathématiques d’un système semblable à un point de basculement pour extrapoler à partir de ces tendances.
Cela les a amenés à prédire que la circulation atlantique pourrait s’effondrer vers le milieu du siècle, bien que cela puisse se produire dès 2025 et jusqu’en 2095.
Leur analyse ne repose sur aucune hypothèse spécifique concernant l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre au cours de ce siècle. Elle supposait seulement que les forces à l’origine de l’effondrement de l’AMOC se poursuivraient à un rythme inchangé, c’est-à-dire que les concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère continueraient d’augmenter comme elles l’ont fait depuis la révolution industrielle.
D’autres mesures requises
Plusieurs chercheurs qui étudient le renversement ont salué la nouvelle analyse pour l’utilisation d’une approche inédite permettant de prédire le moment où nous pourrions franchir un point de basculement, d’autant plus qu’il a été difficile de le faire en utilisant des modèles informatiques du climat mondial. Ils ont toutefois émis des réserves sur certaines de ses méthodes et ont déclaré que des travaux supplémentaires étaient encore nécessaires pour déterminer avec plus de certitude le moment du basculement.
Susan Lozier, océanographe physique à Georgia Tech, a indiqué que les températures de surface de la mer dans l’Atlantique Nord près du Groenland n’étaient pas nécessairement influencées par les seuls changements du renversement, ce qui en fait une approximation discutable pour déduire ces changements. Elle renvoie à une étude publiée l’année dernière, qui montre qu’une grande partie de l’évolution du blob froid peut être expliquée par des changements dans les régimes de vent et les régimes atmosphériques.
Les scientifiques utilisent désormais des capteurs suspendus au-dessus de l’Atlantique pour mesurer directement le retournement. Mme Lozier participe à l’un de ces efforts de mesure. L’objectif est de mieux comprendre ce qui provoque les changements sous les vagues et d’améliorer les projections des changements futurs.
Mais les projets ont commencé à recueillir des données en 2004 au plus tôt, ce qui n’est pas suffisant pour tirer des conclusions définitives à long terme. « Il est extrêmement difficile d’examiner une courte période de données sur le renversement des océans et de dire ce qu’il en sera sur 30, 40 ou 50 ans », a expliqué Mme Lozier.
Ce texte a d’abord été publié par le New York Times