Les gens le long des côtes du Pacifique densément peuplées sont exposées à des schémas de précipitations fortement fluctuants: en Asie de l'Est, de fortes chutes de pluie en été, et les inondations sont déjà l'un des risques climatiques dans cette région aujourd'hui. L'ouest des États-Unis, en revanche, est souvent frappé par une sécheresse extrême en été, et la question de la quantité de précipitations que l'hiver apportera est fondamentale pour les mesures préventives appropriées.
Les modèles climatiques prédisent que l'Asie de l'Est connaîtra des étés encore plus humides, et l'ouest des États-Unis verra des hivers plus humides à l'avenir. Cependant, il existe des incertitudes considérables dans ces deux régions.
Une équipe internationale de chercheurs a maintenant montré pourquoi c'est le cas et comment l'océan sud lointain détermine les précipitations sur les côtes du Pacifique. L'étude a été conçue par Hanjun Kim de l'Université Cornell (États-Unis) et Sarah Kang du Max Planck Institute for Meteorology (Allemagne) et réalisée avec des scientifiques des États-Unis, du Royaume-Uni et de la Corée du Sud.
En utilisant un modèle climatique, ils ont étudié la téléconnexion étonnante qui commence dans l'océan Austral, se poursuit à travers le Pacifique tropical et détermine finalement les conditions météorologiques sur les côtes du Pacifique. L'analyse implique également une explication de la raison pour laquelle différents modèles climatiques ont jusqu'à présent livré des projections différentes. L'étude est publiée dans Géoscience de la nature.
De l'océan via l'atmosphère aux régions étudiées
L'océan Austral a jusqu'à présent absorbé la chaleur supplémentaire de l'effet de serre anthropique et l'a stocké dans les profondeurs. Mais cette capacité de stockage est en baisse – et progressivement l'océan austral dans son ensemble se réchauffera. C'est là qu'une réaction en chaîne, connue parmi les experts sous le nom de téléconnexion, commence: le réchauffement sur l'océan sud se propage vers l'équateur via les vents sud-est et amplifié par diverses interactions entre l'atmosphère et l'océan.
Plus précisément, le réchauffement de l'océan sud évapore efficacement les ponts à nuages bas, ce qui refléterait autrement le rayonnement, amplifiant le réchauffement vers l'équateur. Par conséquent, l'océan équatorial est réchauffé par un réchauffement prononcé sur le Pacifique oriental – similaire au phénomène météorologique « El Niño », qui se caractérise par un Pacifique oriental chaud et un Pacifique occidental comparativement plus cool.
Maintenant, la téléconnexion se poursuit dans l'atmosphère comme dans la situation « El Niño ». D'une part, le réchauffement équatorial de l'océan fait que le jet asiatique se déplace vers le sud en été. Cela augmente son interaction avec les montagnes tibétaines, qui génèrent des flux atmosphériques qui portent plus d'humidité dans la bande de pluie d'Asie de l'Est. Les pluies de mousson en été s'intensifie donc.
D'un autre côté, le réchauffement du Pacifique tropical améliore les précipitations dans l'ouest des États-Unis en modifiant la circulation atmosphérique comme dans la situation d'El Niño. Les vents du sud-ouest plus forts améliorent les approvisionnements d'humidité et l'extension vers l'est du jet du Pacifique entraîne des tempêtes chargées d'humidité vers la côte ouest américaine, améliorant les précipitations en hiver.
Nuages comme médiateurs
Les nuages basses sur le Pacifique subtropical jouent un rôle décisif dans la façon dont la téléconnexion de l'océan Austral se manifeste quantitativement. La force de la faible évaporation des nuages en réponse à la même quantité de réchauffement diffère entre les modèles climatiques, expliquant partiellement pourquoi différents modèles produisent des résultats différents en ce qui concerne les précipitations sur les côtes du Pacifique. Des améliorations correspondantes et des campagnes de mesure dédiées pour l'hémisphère sud à bas nuages pourraient donc réduire l'incertitude des projections.
Les chercheurs soulignent que la téléconnexion devient apparente sur une échelle de temps des siècles, car l'océan Austral se réchauffe très lentement. L'Asie de l'Est et l'ouest des États-Unis devront donc faire face à cette conséquence du réchauffement climatique pendant une longue période à venir, même si les efforts de protection du climat réussissent, qui doivent être pris en compte dans les stratégies d'adaptation à long terme.
