Les scientifiques savent déjà que les océans se réchauffent rapidement et que le niveau des mers augmente. Mais ce n’est pas tout. Désormais, grâce aux observations par satellite, nous disposons de trois décennies de données sur la façon dont les vitesses des courants de surface océaniques évoluent également au fil du temps.
Dans une recherche publiée aujourd’hui dans la revue Nature Climate Change, nous détaillons nos conclusions sur la façon dont les courants océaniques sont devenus plus énergiques sur de grandes parties de l’océan.
Les courants océaniques dans l’Atlantique Nord. Le Gulf Stream transporte de l’eau chaude à travers l’océan Atlantique, du golfe du Mexique à l’Europe. Partout dans l’océan, nous voyons distinctement des caractéristiques d’écoulement circulaires que nous appelons tourbillons océaniques. (NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualisation Studio)
Que sont les tourbillons océaniques?
Si vous regardiez l’océan depuis une vue d’oiseau, vous verriez des mouvements circulaires envoûtants dans l’eau. Ces caractéristiques sont appelées tourbillons océaniques. Ils donnent à l’océan une saveur artistique, rappelant la Nuit étoilée de Van Gogh.
La Nuit étoilée (1889) de Van Gogh partage des ressemblances avec les caractéristiques que nous observons dans la circulation océanique, en particulier les tourbillons océaniques.
Les tourbillons s’étendent sur une distance comprise entre 10 et 100 kilomètres. On les trouve partout dans les océans. Certaines régions, cependant, sont particulièrement riches en tourbillons.
Il s’agit notamment du Gulf Stream dans l’Atlantique Nord, du courant de Kuroshio dans le Pacifique Nord, de l’océan Austral qui entoure l’Antarctique et, plus près de l’Australie, du courant est-australien – rendu célèbre par le film Finding Nemo.
Les tourbillons océaniques font partie intégrante de la circulation océanique. Ils déplacent les eaux chaudes et froides d’un endroit à l’autre. Ils mélangent la chaleur, le carbone, le sel et les nutriments, et affectent les conditions océaniques à l’échelle régionale et mondiale.
Les satellites surveillent en permanence l’océan.
L’une des façons de surveiller les mouvements à la surface de l’océan est d’utiliser des satellites spécialisés et puissants en orbite autour de la Terre. Bien que ces satellites se trouvent à des milliers de kilomètres au-dessus de nous, ils peuvent détecter ne serait-ce que quelques centimètres de changement dans l’élévation de la surface de la mer.
Ensuite, grâce à l’analyse des données, nous pouvons prendre le changement d’élévation de la surface de la mer et le traduire en vitesses d’écoulement de l’océan. Cela peut alors nous indiquer à quel point un tourbillon océanique est énergique.
En analysant soigneusement les observations satellitaires, notre équipe a découvert des changements clairs dans la distribution et la force des tourbillons océaniques. Et ces changements n’ont jamais été détectés auparavant.
Comment les tourbillons ont changé
En utilisant les données disponibles de 1993 à 2020, nous avons analysé les changements dans la force des tourbillons à travers le monde. Nous avons constaté que les régions déjà riches en tourbillons deviennent encore plus riches! Et en moyenne, les tourbillons deviennent jusqu’à 5 % plus énergiques chaque décennie.
L’une des régions que nous avons trouvées avec le plus grand changement est l’océan Austral, où une augmentation massive de 5% par décennie a été détectée dans l’activité des tourbillons. L’océan Austral est connu pour être un point chaud pour l’absorption de la chaleur des océans et le stockage du carbone.
Jusqu’à récemment, les scientifiques ne pouvaient observer les changements dans les tourbillons océaniques qu’en utilisant soit des mesures océaniques éparses, soit l’enregistrement limité des satellites. L’enregistrement satellitaire vient seulement de devenir suffisamment long pour que les experts puissent tirer des conclusions solides sur les tendances probables à plus long terme du comportement des tourbillons.
Josué Martínez-Moreno présente un résumé de trois minutes de nos récentes découvertes.
Pourquoi est-ce important?
Les tourbillons océaniques jouent un rôle profond dans le climat en régulant le mélange et le transport de la chaleur, du carbone, du biote et des nutriments dans les océans. Ainsi, notre recherche peut avoir des implications de grande portée pour le climat futur.
Les scientifiques savent depuis des décennies que les tourbillons de l’océan Austral affectent la circulation de retournement de l’océan. À ce titre, des changements de l’ampleur observée pour les tourbillons pourraient avoir un impact sur la vitesse à laquelle l’océan aspire la chaleur et le carbone.
Mais les tourbillons ne sont souvent pas pris en compte dans les prévisions climatiques d’un monde qui se réchauffe. Comme ils sont relativement petits, ils restent pratiquement invisibles dans les modèles actuels utilisés pour projeter le climat futur.
L’impact des tourbillons n’est donc pas résolu dans les projections climatiques, ou est sévèrement sous-estimé. Ceci est particulièrement inquiétant à la lumière de notre découverte que les tourbillons deviennent plus énergiques.
Nos recherches soulignent à quel point il est crucial d’intégrer les tourbillons océaniques dans les futures projections climatiques. Si nous ne le faisons pas, nous pourrions négliger un détail critique.
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