Une nouvelle étude publiée dans la revue Communications naturelles révèle que l’oscillation australe d’El Niño (ENSO), un facteur clé de la variabilité climatique mondiale, devrait subir une transformation spectaculaire en raison du réchauffement de l’effet de serre.
À l’aide de modèles climatiques à haute résolution, une équipe de chercheurs de Corée du Sud, des États-Unis, d’Allemagne et d’Irlande a découvert que l’ENSO pourrait s’intensifier rapidement au cours des prochaines décennies et se synchroniser avec d’autres phénomènes climatiques majeurs, remodelant ainsi les régimes mondiaux de température et de précipitations d’ici la fin du 21e siècle.
L’étude prévoit un changement brutal au cours des 30 à 40 prochaines années, passant de cycles irréguliers El Niño-La Niña à des oscillations très régulières, caractérisées par des fluctuations amplifiées de la température de surface de la mer (SST).
« Dans un monde plus chaud, le Pacifique tropical peut subir une sorte de point de bascule climatique, passant d'un comportement oscillatoire stable à instable. C'est la première fois que ce type de transition est identifié sans équivoque dans un modèle climatique complexe », explique le professeur Malte F. STUECKER, auteur principal de l'étude et directeur du Centre international de recherche sur le Pacifique à l'Université d'Hawaï à Mānoa, aux États-Unis.
« Un couplage air-mer amélioré dans un climat en réchauffement, combiné à des conditions météorologiques plus variables sous les tropiques, conduit à une transition en amplitude et en régularité », ajoute-t-il.
Selon les simulations de modèles informatiques à haute résolution analysées dans l'étude, les cycles ENSO plus forts et plus réguliers devraient également se synchroniser avec d'autres phénomènes climatiques, notamment l'oscillation nord-atlantique (NAO), le dipôle de l'océan Indien (IOD) et le mode tropical nord-atlantique (TNA), de la même manière que plusieurs pendules faiblement connectés s'ajustent pour osciller avec la même fréquence.
« Cette synchronisation entraînera de plus fortes fluctuations des précipitations dans des régions telles que la Californie du Sud et la péninsule ibérique, augmentant ainsi le risque d'effets hydroclimatiques » coup du lapin « , explique le professeur Axel Timmermann, auteur correspondant de l'étude et directeur du Centre IBS de physique du climat à l'Université nationale de Pusan, en Corée du Sud.
« La régularité accrue d'ENSO pourrait améliorer les prévisions climatiques saisonnières ; cependant, les impacts amplifiés nécessiteront des stratégies de planification et d'adaptation améliorées », ajoute-t-il.
La recherche a utilisé le modèle climatique de l'Institut Alfred Wegener (AWI-CM3), avec une résolution horizontale de 31 km dans l'atmosphère et de 4 à 25 km dans l'océan, pour simuler les réponses climatiques dans un scénario d'émissions élevées de gaz à effet de serre. Des données d'observation et des simulations provenant d'autres modèles climatiques ont également été analysées pour valider les résultats.
« Nos résultats de simulation, soutenus par d'autres modèles climatiques, montrent que le comportement futur d'ENSO pourrait devenir plus prévisible, mais que ses impacts amplifiés poseront des défis importants aux sociétés du monde entier », déclare le Dr Sen Zhao, co-auteur principal de l'étude et chercheur à l'Université d'Hawaï à Mānoa.
La nouvelle étude met en évidence le potentiel du changement climatique anthropique à modifier fondamentalement les caractéristiques de l’ENSO et ses interactions avec d’autres processus climatiques, même dans les régions éloignées du Pacifique équatorial, comme l’Europe.
« Nos résultats soulignent la nécessité d'une préparation mondiale pour faire face à l'intensification de la variabilité climatique et à ses effets en cascade sur les écosystèmes, l'agriculture et les ressources en eau », déclare le professeur Timmermann.
À l’avenir, l’équipe explorera également les processus de synchronisation globale sous-jacents dans d’autres simulations de modèles climatiques à haute résolution, notamment celles avec une résolution de 9 km et 4 km, récemment réalisées au Centre IBS de physique du climat sur le supercalculateur Aleph en Corée du Sud.
