L'un des courants océaniques les plus vitaux de la Terre s'affaiblit rapidement en réponse au réchauffement climatique. Son effondrement pourrait avoir des répercussions dévastatrices sur le système climatique de la planète.
Les conséquences potentielles de l’arrêt de ce courant, appelé Atlantic Meridional Overturning Circulation, ou AMOC, sont vastes. L’AMOC déplace les eaux chaudes de surface des tropiques vers le nord vers l’Europe, transportant une énorme quantité de chaleur.
Si ce transport s'arrête, disent les scientifiques, le monde pourrait connaître davantage de froid et de chaleur extrêmes en Europe, un réchauffement dans l'hémisphère sud, des tempêtes plus fortes dans l'Atlantique Nord, une sécheresse croissante dans le Sahel africain et une diminution des précipitations estivales en Europe avec des conséquences potentiellement dévastatrices pour l'agriculture.
Les chercheurs tirent la sonnette d’alarme sur l’AMOC depuis des décennies ; son arrêt hypothétique était même la prémisse désastreuse du film de 2004 Après-demain. Mais les prédictions scientifiques sur son sort ont été omniprésentes – et ce n’est qu’au cours des deux dernières années que les scientifiques ont été capables de comprendre dans quelle direction le courant évolue réellement.
Le consensus n'est pas bon. L’AMOC s’affaiblit.
Les enjeux sont suffisamment alarmants pour que certains scientifiques proposent même de remettre l’AMOC en état de santé par géo-ingénierie. Une idée : construire une série de barrages d’environ 80 kilomètres de long pour fermer le détroit de Béring entre la Russie et l’Alaska. Couper l'eau circulant dans l'AMOC depuis le détroit pourrait aider à stabiliser la force du courant, rapportent des chercheurs le 24 avril. Avancées scientifiques.
Les solutions d’intervention climatique proposées sont très controversées, en raison des nombreux impacts inconnus qu’elles pourraient avoir. Et le Avancées scientifiques L'article « est en grande partie une étude conceptuelle », et non une solution prête à être mise en œuvre, déclare le co-auteur et océanographe physique Jelle Soons de l'Université d'Utrecht aux Pays-Bas.
Ce que de telles propositions peuvent faire, c’est jeter une lumière crue sur la gravité du problème – et sur le peu de temps qui reste pour le résoudre.
Une astuce statistique éclaire l'avenir de l'AMOC
Le système de courants qui fait le tour de la planète – y compris l’AMOC – est régi par la densité. Les masses d’eau salée coulent par rapport aux eaux plus douces ; les eaux plus froides coulent par rapport aux eaux plus chaudes. Le déplacement constant entre ces masses maintient les courants semblables à ceux d’un tapis roulant.
À mesure que l'AMOC libère de la chaleur dans l'atmosphère à sa destination dans l'Atlantique Nord, l'eau devient plus froide, ce qui la fait couler. Cette eau froide et dense retourne vers le sud le long du fond marin, et l'eau de surface plus chaude est attirée vers le nord le long de la surface pour combler le vide.
Depuis des décennies, les chercheurs craignent que le changement climatique sur Terre n’affecte la force de l’AMOC. Les simulations climatiques suggèrent qu'il pourrait s'affaiblir à mesure que la planète se réchauffe, mais il était difficile de déterminer dans quelle mesure sans données d'observation du courant lui-même. Aujourd’hui, les scientifiques disposent d’environ deux décennies d’observations directes – suffisamment pour commencer à déterminer dans quelle direction le courant évolue.
Le 15 avril à Avancées scientifiquesles chercheurs sont arrivés à une sombre conclusion : l’AMOC deviendra environ 50 % plus faible d’ici 2100.
Prédire l’évolution de l’AMOC au fil du temps n’est « pas aussi simple que de prévoir la température mondiale », explique Stefan Rahmstorf, océanographe physique à l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique en Allemagne. « Il est notoirement difficile de réussir. »
L'incertitude quant au sort de l'AMOC s'avère ne pas être fortement liée aux futurs scénarios d'émissions de gaz à effet de serre, explique Valentin Portmann, spécialiste des données climatiques à l'Université de Bordeaux en France et co-auteur de l'étude. Le problème réside plutôt dans les différences entre les modèles climatiques eux-mêmes.
Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat des Nations Unies utilise environ 50 simulations climatiques différentes réalisées par différents scientifiques du monde entier dans ses évaluations climatiques complètes. Chaque modèle climatique intègre différemment les observations du climat actuel dans ses projections.
« Le GIEC s'appuie sur ces données pour estimer quel sera le climat futur », explique Portmann. « Autour de cette moyenne, vous avez un écart type. » En ce qui concerne les projections de la chaleur future de la Terre, les modèles climatiques montrent peu de désaccord. Mais pour l’AMOC, « ce spread est très élevé ».
Selon les scientifiques, le plus gros problème dans la projection du sort de l'AMOC est de simuler correctement la salinité future de l'océan Atlantique, qui rend l'eau plus dense et l'aide à couler. « Il faut obtenir une salinité correcte dans tout l'océan Atlantique », explique Rahmstorf. Cela signifie, à son tour, simuler correctement les changements de précipitations à mesure que le climat change. Et avec les précipitations, dit-il, « on parle de nuages, la plus grande incertitude dans les modèles atmosphériques ».
Compte tenu de ces défis, les simulations informatiques passées ont considérablement varié en ce qui concerne l’ampleur de l’affaiblissement de l’AMOC d’ici 2100. La réduction moyenne oscille autour de 32 %, soit plus ou moins 37 %.
Portmann et ses collègues ont résolu l’énigme de l’AMOC avec des approches statistiques classiques. Une approche, appelée régression linéaire régularisée par crête, n’est « pas souvent utilisée en science du climat, mais elle est très connue en science statistique », explique Portmann. Cette approche est spécifiquement conçue pour simplifier des problèmes statistiques complexes comportant de nombreuses variables, dont beaucoup peuvent être corrélées les unes aux autres.
C’est également l’approche qui s’est avérée offrir la meilleure adéquation statistique au problème. Cette approche a favorisé les simulations climatiques avec des prévisions plus sombres, suggérant que l’AMOC s’affaiblira d’environ 51 pour cent, plus ou moins 8 pour cent, d’ici la fin du siècle.
« Ce qu'ils ont montré de manière très convaincante, c'est que, malheureusement, les simulations présentant la baisse la plus forte sont les plus réalistes », explique Rahmstorf, qui n'est pas l'auteur de cette étude.
Le facteur le plus important de cette correction provient de la façon dont un facteur a été pondéré : la future salinité de surface de l’océan Atlantique Sud. Les chercheurs suggèrent depuis longtemps que plus la salinité des eaux de surface de l’Atlantique Sud est élevée, plus l’AMOC devrait s’affaiblir – et cette analyse confirme ce lien. Entre-temps, les données d’observation montrent que ces eaux sont devenues plus salées, à la fois grâce à l’augmentation de l’évaporation de l’océan à mesure que l’atmosphère se réchauffe et à l’infiltration d’eau plus salée depuis l’océan Indien à mesure que la configuration des vents change.
Les tenants et les aboutissants de l'AMOC sont nombreux à comprendre
Outre la salinité de surface de l’Atlantique Sud, les scientifiques ont identifié de nombreux facteurs qui ont un impact sur l’AMOC. Ceux-ci incluent la circulation dans les mers nordiques et l’afflux d’eau douce via des endroits comme le détroit de Béring.
Pour comprendre de tels problèmes, les océanographes commencent parfois par les simplifier en modèles de boîtes, de simples représentations de régions océaniques divisées en boîtes hypothétiques avec une composition chimique donnée. D'autres parcelles d'eau entrant dans la boîte se mélangent et l'eau sortant de la boîte a une chimie modifiée. Bien que très simplifiés, les modèles en forme de boîte peuvent révéler les forces fondamentales en jeu. Par exemple, dès 1996, Rahmstorf a publié une étude basée sur un modèle en forme de boîte qui soulignait l'importance probable de la salinité de l'océan Atlantique Sud en ce qui concerne la force de l'AMOC.
L'influence de la fonte de la calotte glaciaire du Groenland est également assez simple : une grande quantité d'eau douce entrant dans l'océan aura un impact énorme sur sa densité, le moteur du mouvement.
Il existe des données à ce sujet : une étude réalisée en 2025 sur la Terre ArXiv a révélé qu'il y a des centaines de milliers d'années, l'eau de fonte provenant d'une calotte glaciaire en décomposition du Groenland a déclenché un affaiblissement de l'AMOC qui a duré environ 1 000 ans. Et on pense que la fonte rapide de la calotte glaciaire de l’île apporte aujourd’hui d’énormes quantités d’eau douce à l’Atlantique Nord.
Les autres entrées sont plus difficiles à comprendre. Il existe une branche nord de l'AMOC connue sous le nom de Nordic Seas Overturning Circulation, ou NOC. Même si l’AMOC s’est affaibli au cours du siècle dernier, la NOC semble stable. Certains modèles informatiques prévoient même que la CNO se renforcera légèrement à l’avenir.
Cela peut sembler une bonne nouvelle, déclare Sasha Roewer, océanographe physique aujourd'hui à l'Institut Max Planck de météorologie de Hambourg, en Allemagne. « Il est logique de dire que si une partie du courant se renforce, le système est peut-être stable et nous n'avons pas vraiment de quoi nous inquiéter. »
Cependant, le renforcement du CNO pourrait en fait être un autre signal d'alarme, estime-t-elle.
Roewer, Rahmstorf et d'autres chercheurs ont simulé ce qui se passerait à mesure que l'océan Atlantique Nord deviendrait plus frais. Le 20 avril à Sciences océaniquesils ont signalé que cela renforcerait – pendant un certain temps – le courant NOC, car cela modifierait également la différence de densité entre l’océan Atlantique Nord et les eaux plus au sud.
Mais « à terme, il atteint un point de bascule où la convection dans les mers nordiques s'effondre. Et c'est là que les deux courants s'effondrent », explique Roewer.
Les scientifiques réfléchissent à une approche controversée
L’idée de construire un barrage sur le détroit de Béring « était vraiment une idée très spontanée ; elle a juste commencé par une expérience de pensée », explique Soons. Cela a été déclenché par une étude réalisée en 2025 Lettres de recherche géophysique qui a analysé les facteurs qui ont contribué à un fort AMOC au milieu du Pliocène, il y a environ 3 millions d'années.
Le détroit de Béring est étroit et peu profond, mesurant seulement 82 kilomètres de large et ayant une profondeur moyenne comprise entre 30 et 50 mètres. Les changements du niveau de la mer modifient la quantité d’eau qui peut s’écouler dans le détroit. Pendant les périodes glaciaires, lorsque le niveau de la mer baisse, le détroit de Béring devient un pont terrestre, offrant une voie de migration humaine ou animale entre les continents. Il y a environ trois millions d’années, la réduction du débit d’eau douce dans le détroit de Béring a contribué à maintenir la stabilité de l’AMOC, selon l’étude qui les a inspirés.
« Cela m’a fait réfléchir : pourrions-nous fermer à nouveau le détroit de Béring ? » dit Soons.
Les simulations de Soons et de Henk Dijkstra, collègue de l'Université d'Utrecht, suggèrent que la construction de barrages sur le détroit de Béring est une question de temps. Si la fermeture est appliquée alors que l’AMOC est déjà gravement affaibli, cet effet stabilisateur pourrait devenir contre-productif, ont-ils constaté.
Soons reconnaît que les réactions à la proposition ont été mitigées. « Il y a des débats sur la question de savoir si nous devrions même faire des recherches sur la géo-ingénierie, car cela détournerait l’attention du vrai problème : donner aux gens une issue » en se concentrant sur la réduction des émissions.
Il dit que lui et Dijkstra n'ont pas non plus pris en compte les impacts écologiques ni d'autres facteurs dans leur proposition. « C'est juste une autre direction à explorer au lieu d'une solution finie. »
Même si l'AMOC se dirige rapidement vers son point de bascule, il n'est en aucun cas clair qu'un barrage soit la solution, disent d'autres chercheurs.
« Je ne suis pas un grand fan [of the dam proposal] »La chose la plus importante que nous puissions faire est de nous en tenir à l'Accord de Paris » pour réduire les émissions et prévenir davantage de réchauffement, dit-il, même si en 2026 la température moyenne de la planète dépassera probablement l'objectif de réchauffement de 1,5 degré Celsius fixé par cet accord.
Le monde – probablement – n’a pas encore dépassé le point de bascule de l’AMOC, et il est difficile de savoir quand exactement cela se produira, dit Rahmstorf. Mais d’après les études les plus récentes, ce moment pourrait arriver dès les années 2040. « Cela signifie que nous n'avons pas de temps à perdre. »
