Pendant plus d'un siècle, une parcelle d'eau froide au sud du Groenland a résisté au réchauffement global de l'océan Atlantique, alimentant le débat parmi les scientifiques. Une nouvelle étude identifie la cause comme l'affaiblissement à long terme d'un grand système de circulation océanique.
Des chercheurs de l'Université de Californie à Riverside montrent qu'une seule explication correspond à la fois les températures de l'océan observées et les schémas de salinité: la circulation méridionale de l'Atlantique, ou AMOC, ralentit. Ce système actuel massif aide à réguler le climat en déplaçant l'eau chaude et salée vers le nord et l'eau plus froide vers le sud à la profondeur.
« Les gens ont demandé pourquoi ce point froid existe », a déclaré le climatiste de l'UCR, Wei Liu, qui a dirigé l'étude avec le doctorant Kai-Yuan Li. « Nous avons constaté que la réponse la plus probable est un AMOC affaibli. »
L'AMOC agit comme un tapis roulant géant, offrant la chaleur et le sel des tropiques à l'Atlantique Nord. Un ralentissement de ce système signifie que l'eau salée et moins chaude atteint la région sous-polaire, ce qui entraîne le refroidissement et le rafraîchissement observés au sud du Groenland.
Lorsque le courant ralentit, moins de chaleur et de sel atteignent l'Atlantique Nord, conduisant à des eaux de surface plus fraîches et plus fraîches. C'est pourquoi les données de salinité et de température peuvent être utilisées pour comprendre la force de l'AMOC.
Liu et Li ont analysé la valeur d'un siècle de ces données, car les observations AMOC directes ne remontent qu'environ 20 ans. À partir de ces enregistrements à long terme, ils ont reconstruit les changements dans le système de circulation et ont comparé ceux avec près de 100 modèles climatiques différents.
Comme l'article publié dans Communications Earth & Environment Les émissions, seuls les modèles simulant un AMOC affaibli correspondaient aux données du monde réel. Les modèles qui ont supposé une circulation plus forte ne se sont pas rapprochés.
« C'est une corrélation très robuste », a déclaré Li. « Si vous regardez les observations et les comparez avec toutes les simulations, seul le scénario AMOC affaibli reproduit le refroidissement dans cette seule région. »
L'étude a également révélé que l'affaiblissement de l'AMOC est en corrélation avec une diminution de la salinité. C'est un autre signe clair que l'eau moins chaude et salée est transportée vers le nord.
Les conséquences sont larges. L'anomalie du sud du Groenland est importante non seulement parce qu'elle est inhabituelle, mais parce que c'est l'une des régions les plus sensibles aux changements de circulation océanique. Il affecte les conditions météorologiques à travers l'Europe, la modification des précipitations et le déplacement du jet stream, qui est un courant d'air à haute altitude qui dirige les systèmes météorologiques et aide à réguler les températures à travers l'Amérique du Nord et l'Europe.
Le ralentissement peut également perturber les écosystèmes marins, comme des changements de salinité et d'influence de la température où les espèces peuvent vivre.
Ce résultat peut aider à régler un différend parmi les modélisateurs du climat quant à savoir si le refroidissement du sud du Groenland est entraîné principalement par la dynamique des océans ou par des facteurs atmosphériques tels que la pollution des aérosols. De nombreux modèles plus récents ont suggéré ce dernier, prédisant un AMOC renforcé en raison de la baisse des émissions d'aérosols. Mais ces modèles n'ont pas réussi à recréer le refroidissement réel et observé.
« Nos résultats montrent que seuls les modèles avec un AMOC affaiblit font les choses correctement », a déclaré Liu. « Cela signifie que de nombreux modèles récents sont trop sensibles aux changements d'aérosols et moins précis pour cette région. »
En résolvant cette inadéquation, l'étude renforce les prévisions climatiques futures, en particulier celles concernant l'Europe, où l'influence de l'AMOC est la plus prononcée.
L'étude met également en évidence la capacité de tirer des conclusions claires des preuves indirectes. Avec des données directes limitées sur l'AMOC, les enregistrements de température et de salinité fournissent une alternative précieuse pour détecter les changements à long terme et pour aider à prédire les futurs scénarios climatiques.
« Nous n'avons pas d'observations directes remontant à un siècle, mais les données de température et de salinité nous ont clairement vu le passé », a déclaré Li. « Ce travail montre que l'AMOC s'affaiblit depuis plus d'un siècle, et cette tendance devrait se poursuivre si les gaz à effet de serre continuent de monter. »
Au fur et à mesure que le système climatique change, le point froid du sud du Groenland peut se développer dans l'influence. L'espoir est qu'en débloquant ses origines, les scientifiques peuvent mieux préparer les sociétés à ce qui nous attend.
« La technique que nous avons utilisée est un moyen puissant de comprendre comment le système a changé et où il est probablement dirigé si les gaz à effet de serre continuent de monter », a déclaré Li.
