james_dean
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Rôle : Il maintient la douceur des climats de l'Europe occidentale.
L'appel des eaux tièdes qui rendent supportables nos hivers européens pourrait fluctuer sur des échelles de temps beaucoup plus courtes.
Des bloques de glace se détachant de l'atlantique nord et coulant vers le sud (tapis roulant).
La situation actuelle du tapis roulant serait au bord de l'instabilité, c'est-à-dire qu'une petite augmentation des apports d'eau douce en cette région suffirait pour bloquer la circulation en tapis roulant. Si le réchauffement global entraîné par le renforcement de l'effet de serre conduit à une augmentation des précipitations sur la mer de Norvège, ou à des fontes de glace aux marges du Groenland, risquons-nous un refroidissement un Europe ?
Il existe heureusement des exemples plus simples, comme le premier courant marin découvert, le Gulf Stream. Celui-ci est fondamentalement différent d'El-Niño, par son mode de naissance "classique" et par sa permanence. Et pourtant, nombre de doutes subsistent à son sujet...
Gulf Stream : Généralités
Le Gulf Stream est un très grand courant océanique permanent et chaud de l'Atlantique Nord. Il est en fait une partie d'un plus grand courant, grossi par d'autres déplacements d'eaux affluents. Ce courant se forme dans le golfe du Mexique, où les eaux sont chaudes. Les courants permanents ainsi que les vents très puissants permettent d'amorcer des mouvements océaniques. Ce courant passe entre Cuba et la pointe de Floride. C'est à ce niveau que le courant atteint sa largeur maximale, d'environ 80km, et une profondeur de 640m. Sa vitesse varie alors de 100 à 150 km/jour. A ce niveau, son débit est estimé à 85 millions de mètres cube d'eau à la seconde et sa température varie de 30 à 35°C. Il longe la pointe de Floride, vers le nord puis il change de direction, vers le nord-ouest, donc vers l'intérieur de l'Atlantique, car poussé par les eaux froides du courant du Labrador qui refroidit et ralentit beaucoup le Gulf Stream (température : 25°C, vitesse 8km/jour). Aux abords de l'Europe, il se sépare en deux ramifications; une dirigée vers l'Islande, et l'autre vers l'île des Açores soufflent
Arrivées à l'extrême Nord de la Norvège, et au niveau des côtes du Portugal, les deux ramifications du Gulf Stream ont refroidi (alors à environ 2°C), leur salinité a fortement augmenté en raison de l'évaporation, leur densité augmente énormément, entraînant leur plongée dans les couches océaniques inférieures. On ne parle plus alors de Gulf Stream.
Le Gulf Stream a-t-il une influence sur le climat ?
Le Gulf Stream baigne de ses eaux chaudes une partie de la côte Atlantique de l'Europe du Nord Ouest, c'est à dire:
- la façade Ouest du Royaume Uni
- la côte Atlantique en France
- le pays basque espagnol
... et de manière moins importante les côtes islandaises et norvégiennes.
En 1855, un lieutenant de marine américain, Maurice Fontaine Maury, publia The Physical Geography Of The Sea and its Meteorology, un ouvrage qui connut un succès retentissant, dans lequel il affirmait que le Gulf Stream avait un rôle essentiel dans la régulation des températures sur l'Ouest de l'Europe en hiver. En se basant sur des observations réalisées de part et d'autre de l'Atlantique, l'auteur conclut que le Gulf Stream, seule vraie source de chaleur locale était responsable du climat hivernal particulièrement doux. Mais ses observations étaient toutefois un peu faussées en raison de l'absence de relevés climatiques précis en haute mer. Par conséquent, l'auteur ne faisait pas la distinction entre les climats "maritimes" et continentaux, fondamentalement différents. Le Gulf Stream expliquait donc pour Maurice Fontaine Maury l'écart de température de 15°C en hiver, entre l'Est canadien et l'Europe de l'Ouest.
Ainsi en hiver, selon cette théorie, le Gulf Stream, courant chaud, transférait son énergie thermique aux vents d'ouest refroidis. Il stabiliserait donc de manière importante le déséquilibre entre les couches atmosphérique et océanique, dû à un rayonnement solaire moins important. Les deux couches s'équilibreraient, réduisant de la sorte le refroidissement des températures.
Cette théorie est la plus connue, et la plus retenue, à tel point qu'elle est presque devenue une certitude ! voire même "folklorique", et on la retrouve partout, que ce soit dans les livres de Géographie, les guides touristiques, les Encyclopédies... Elle n'a pas été retenue par sa justesse, mais simplement parce que elle était la seule ! mais elle est très ancrée dans les esprits. Elle a été soutenue jusqu'à très récemment, on retrouve des articles la confirmant jusqu'en 1997. Mais le défaut de cette thèse, vieille de plusieurs siècles, est qu'elle n'a jamais été démontrée par des procédés modernes, même si elle semble être assez évidente. De plus, un élément semblant confirmer cette conjecture, était que durant la dernière ère glaciaire, le Gulf Stream s'était à de nombreuses reprises ralenti, et avait raccourci sa course suite à des augmentations des températures en Europe. Cela entraînant un retour progressif vers celles habituelles. Le dernier ralentissement de ce type s'est produit il y a environ 15.000 ans. La diminution moyenne de la température européenne suite à ces ralentissements était d'environ 5°C (avec parfois des variations plus ou moins importantes).
Désormais, une nouvelle théorie a été énoncée, ne niant pas l'influence du Gulf Stream sur le climat européen, mais la minimisant fortement. Elle résulte du travail d'un groupe de chercheurs américains, dirigé par Richard Seager, Senior Research Scientist de l'université Columbia, aux Etats Unis. Elle a pu voir le jour grâce aux progrès informatiques ayant permis d'analyser "d'un seul bloc" toutes les informations climatologiques disponibles depuis 1949 jusqu'à ce jour, et dans le monde entier ! Cette nouvelle théorie s'appuie, en plus des observations, sur des simulations climatologiques toujours plus réalistes. Le contenu global en est que les courants marins, grandes réserves de chaleur, servent plus à compenser le déséquilibre de température entre l'équateur et les pôles. En revanche, aux latitudes moyennes, les courants atmosphériques atlantiques plus que les courants marins en eux-mêmes seraient les acteurs majeurs de la douceur de notre climat. Trois phénomènes participeraient à la douceur hivernale du climat européen. En premier lieu, le déstockage de la chaleur accumulée en été, durant la saison hivernale. En second lieu, effectivement, le transport d'eaux chaudes par le Gulf Stream, des tropiques vers le nord, dont l'énergie est dissipée dans l'atmosphère. Enfin, on a mis en évidence le rôle important de la circulation générale des vents au dessus de l'Atlantique, et notamment les "méandres" créées par les Montagnes Rocheuses de l'Est des Etats-Unis. Ce sont de longs vents, très fins, circulant de l'Est vers l'Ouest, réchauffés par le destockage de la chaleur de l'océan Atlantique. Son rôle aurait été largement sous estimé auparavant en l'absence de données précises concernant le climat "maritime", Ce destockage aurait, grâce aux tempêtes tropicales hivernales au dessus de l'Atlantique, d'après R. Seager, assez d'énergie à lui seul pour expliquer la douceur du climat hivernal européen. Cela tend à être confirmé par les simulations de l'équipe, qui montrent que sans les Rocheuses, ou sans ces vents provenant des Rocheuses, les températures en Europe seraient inférieures de 27°C ! Au final, le gain thermique apporté par le Gulf Stream ne serait que de deux ou trois degrés au niveau de l'Europe (un peu plus au Nord, éloignant la zone de formation des glaces) soit à peine un peu plus de 10% de l'énergie thermique transmise à l'atmosphère. La véritable explication des différences de températures aux mêmes latitudes sont donc les reliefs, et non le Gulf Stream.
Cette nouvelle théorie a bien sûr fait l'effet d'une bombe sur les climatologues: tout ce qu'ils avaient affirmé auparavant se trouve ainsi remis en question. Toutefois cette thèse est particulièrement convaincante sur plusieurs aspects: elle ne contredit pas totalement les observations ayant étayé la théorie du Lieutenant ... , puisque les relevés climatologiques consécutifs à un arrêt du Gulf Stream avaient montré une baisse d'environ 5°C du climat européen, et la théorie du Richard Seager les rejoint même encore plus que la précédente. Un autre point intéressant est que ces recherches font réapparaître la différence entre les climats maritime et continental, ignorés auparavant, faute de relevés climatologiques précis. Le Gulf Stream a donc en fin de compte un effet sur le climat européen, mais très minime.
Toutefois, les conclusions de ces recherches ne rassurent pas pour autant la plupart des scientifiques, inquiets d'un "arrêt" du Gulf Stream. Le Gulf Stream est certes le facteur le moins important de sa régulation du climat en Europe, mais il est le plus influençable de tous. La connaissance des climats passés permet d'avoir une idée des conséquences de cet évènement, mais rien ne peut assurer qu'elles seront les mêmes ! à plusieurs dizaines de milliers d'années d'intervalle. Un arrêt pourrait donc avoir avoir des conséquences bien plus graves que celles supposées auparavant, et ce sur toutes les régions bordant l'Atlantique.
Le Gulf Stream et El-ñino tendrait à montrer que les mouvements océaniques ont toujours une influence plus ou moins importante sur le climat global. Les mécanismes de cette influence sont aussi variés que méconnus. Mais cela n'est en aucun cas une affirmation; nous n'avons fait que recouper les différentes thèses mises à la disposition du public, les chercheurs n'ont à ce jour rien prouvé et l'on commence tout juste à comprendre les mécanismes de l'influence des courants marins sur l'atmosphère. Quand aux courants de profondeurs, on ignore encore beaucoup de choses à leur sujet en raison de la difficulté d'obtenir des mesures très précises. L'avenir de cette science nouvelle réside dans des simulations informatiques toujours plus poussées qui demandent malheureusement des puissances de calculs phénoménales, ralentissant les progrès. C'est de l'intreprétation de ces résultats que les scientifiques pourront clairement mettre en évidence les mécanismes d'intéraction entre courants marins et le climat planétaire.
Il ne faut pas perdre de vue qu'à l'échelle globale les courants marins ne constituent eux-mêmes que l'un des facteurs consituant la grande machine climatique terrestre et que leur connaissance permettra de mieux comprendre la mise en place des climats. Le but utlime de toutes ces sciences sera de pouvoir dans un futur plus ou moins proche composer des modèles mathématiques universels permettant de prévoir et d'avoir une action sur le futur de la Terre.
Les courants marins vont-ils changer?
Cela est parfaitement possible, car ces courants ne sont pas indifférents aux conditions climatiques du moment, et nous avons par ailleurs la trace de nombreux épisodes d'arrêt des courants marins profonds dans le passé.
Il existe deux grandes catégories de courants marins :
La circulation océanique horizontale, notamment celle à grande échelle, comme par exemple le Gulf Stream (c'est celle-là que l'on voit dessinée sur les cartes, en général).
Les courants qui vont des profondeurs des océans vers la surface puis replongent vers les profondeurs. Ils sont basés sur des différences de température (l'eau froide est plus dense que l'eau chaude) et de salinité (l'eau salée est plus dense que l'eau douce) entre les différentes couches de l'océan. Les plus profonds portent le nom de courants thermohalins (voir ci-dessous), et ceux qui vont un peu moins en profondeur portent le nom de circulation thermocline. Il est facile de voir que l'on retrouve dans ces deux termes la racine "thermo", qui désigne la chaleur.
L'un de ces courants est particulièrement important pour l'océan mondial : il s'agit de la plongée des eaux en mer de Norvège, durant l'hiver. Les eaux de surface qui remontent l'Atlantique par le biais du Gulf Stream se chargent en sel, à cause de l'évaporation (une partie de l'eau évaporée retombe sur l'océan, bien sur, mais une autre partie retombe sur les continents et n'est restituée que "plus tard"
, et deviennent plus froides, chacun de ces phénomènes contribuant à les rendre plus denses.
Au moment de l'hiver, une partie du sel contenu dans l'eau de mer qui gèle pour former la banquise est expulsé et renforce encore la salinité de l'eau de mer qui ne gèle pas, laquelle se met alors à être tellement dense qu'elle "plonge" vers les profondeurs.
Le point capital, c'est que les courants de surface de l'océan mondial et cette plongée des eaux dans la mer de Norvège sont interconnectés : ce courant thermo halin sert de "moteur" à la circulation océanique globale, ce qui est illustré par le petit graphique ci-dessous.
Or ces courants verticaux (on parle aussi de courants convectifs) sont très sensibles à des petites variations de température. Par exemple, le phénomène El Niño commence par un réchauffement modeste (2 ou 3°C) de la température de surface des eaux d'une région du Pacifique, réchauffement qui affecte la circulation thermocline et provoque par enchaînement des perturbations très significatives dans de grandes régions du monde.
Or à l'avenir de telles évolutions pourraient se produire à encore plus large échelle. En effet, nous avons vu que :
le réchauffement sera particulièrement marqué près des pôles, et concernera donc la mer de Norvège de manière significative, or si l'eau s'y réchauffe en surface elle deviendra moins dense,
le changement climatique devrait se traduire par une augmentation de la pluviométrie aux hautes latitudes (notamment dans le Nord de l'Europe et du Canada), ce qui va provoquer un apport d'eau douce dans l'Atlantique Nord, qui va diminuer la salinité et donc la densité sous ces l'attitudes.
Ces deux phénomènes pourraient atténuer, ou supprimer, la plongée des eaux en mer de Norvège, et déstabiliser par la suite l'ensemble de la circulation mondiale.
Est-ce un risque sérieux ? Un tel ralentissement de la circulation dans l'Atlantique Nord s'est produit à de très nombreuses reprises durant la dernière ère glaciaire, ainsi que pendant la dernière déglaciation (le dernier épisode d'arrêt de la circulation s'est produit il y a 15.000 ans, quand la déglaciation avait déjà commencé). La cause de ces épisodes passés a été des gigantesques débâcles d'icebergs au Groenland et sur la Canada actuel (d'où leur survenance en période glaciaire) qui ont amené une quantité considérable d'eau douce dans l'Atlantique, ce qui a perturbé la plongée des eaux de la mer de Norvège, et engendré par contrecoup un quasi arrêt de la circulation dans l'Atlantique Nord.
Il s'en est ensuivi une baisse massive des températures en Europe (5 à 6°C de baisse de la moyenne annuelle), survenue en quelques décennies seulement. Ces phénomènes ont reçu le nom de "surprises climatiques".
A l'avenir, l'augmentation de la pluviométrie sur l'Atlantique Nord pourrait engendrer de telles "surprises", avec, dans un contexte de réchauffement global, une baisse brutale - et peut-être catastrophique - des températures en Europe.
Mais le ralentissement des courants marins convectifs pourrait avoir une deuxième conséquence très désagréable : comme ce sont eux qui ramènent des profondeurs les sels minéraux indispensables à la croissance du plancton végétal (que l'on appelle le phytoplancton), qui démarre la chaîne alimentaire marine, et que ce sont aussi ces courants qui amènent l'oxygène dans les fonds des océans, où ils permettent la vie, leur ralentissement pourrait affaiblir toute la vie marine en général, laquelle n'a pas nécessairement besoin de cela !
D'après l'auteur un arrêt de la circulation océanique profonde en 2120 amènerait en Europe le climat du Québec
L'appel des eaux tièdes qui rendent supportables nos hivers européens pourrait fluctuer sur des échelles de temps beaucoup plus courtes.
Des bloques de glace se détachant de l'atlantique nord et coulant vers le sud (tapis roulant).
La situation actuelle du tapis roulant serait au bord de l'instabilité, c'est-à-dire qu'une petite augmentation des apports d'eau douce en cette région suffirait pour bloquer la circulation en tapis roulant. Si le réchauffement global entraîné par le renforcement de l'effet de serre conduit à une augmentation des précipitations sur la mer de Norvège, ou à des fontes de glace aux marges du Groenland, risquons-nous un refroidissement un Europe ?
Il existe heureusement des exemples plus simples, comme le premier courant marin découvert, le Gulf Stream. Celui-ci est fondamentalement différent d'El-Niño, par son mode de naissance "classique" et par sa permanence. Et pourtant, nombre de doutes subsistent à son sujet...
Gulf Stream : Généralités
Le Gulf Stream est un très grand courant océanique permanent et chaud de l'Atlantique Nord. Il est en fait une partie d'un plus grand courant, grossi par d'autres déplacements d'eaux affluents. Ce courant se forme dans le golfe du Mexique, où les eaux sont chaudes. Les courants permanents ainsi que les vents très puissants permettent d'amorcer des mouvements océaniques. Ce courant passe entre Cuba et la pointe de Floride. C'est à ce niveau que le courant atteint sa largeur maximale, d'environ 80km, et une profondeur de 640m. Sa vitesse varie alors de 100 à 150 km/jour. A ce niveau, son débit est estimé à 85 millions de mètres cube d'eau à la seconde et sa température varie de 30 à 35°C. Il longe la pointe de Floride, vers le nord puis il change de direction, vers le nord-ouest, donc vers l'intérieur de l'Atlantique, car poussé par les eaux froides du courant du Labrador qui refroidit et ralentit beaucoup le Gulf Stream (température : 25°C, vitesse 8km/jour). Aux abords de l'Europe, il se sépare en deux ramifications; une dirigée vers l'Islande, et l'autre vers l'île des Açores soufflent
Arrivées à l'extrême Nord de la Norvège, et au niveau des côtes du Portugal, les deux ramifications du Gulf Stream ont refroidi (alors à environ 2°C), leur salinité a fortement augmenté en raison de l'évaporation, leur densité augmente énormément, entraînant leur plongée dans les couches océaniques inférieures. On ne parle plus alors de Gulf Stream.
Le Gulf Stream a-t-il une influence sur le climat ?
Le Gulf Stream baigne de ses eaux chaudes une partie de la côte Atlantique de l'Europe du Nord Ouest, c'est à dire:
- la façade Ouest du Royaume Uni
- la côte Atlantique en France
- le pays basque espagnol
... et de manière moins importante les côtes islandaises et norvégiennes.
En 1855, un lieutenant de marine américain, Maurice Fontaine Maury, publia The Physical Geography Of The Sea and its Meteorology, un ouvrage qui connut un succès retentissant, dans lequel il affirmait que le Gulf Stream avait un rôle essentiel dans la régulation des températures sur l'Ouest de l'Europe en hiver. En se basant sur des observations réalisées de part et d'autre de l'Atlantique, l'auteur conclut que le Gulf Stream, seule vraie source de chaleur locale était responsable du climat hivernal particulièrement doux. Mais ses observations étaient toutefois un peu faussées en raison de l'absence de relevés climatiques précis en haute mer. Par conséquent, l'auteur ne faisait pas la distinction entre les climats "maritimes" et continentaux, fondamentalement différents. Le Gulf Stream expliquait donc pour Maurice Fontaine Maury l'écart de température de 15°C en hiver, entre l'Est canadien et l'Europe de l'Ouest.
Ainsi en hiver, selon cette théorie, le Gulf Stream, courant chaud, transférait son énergie thermique aux vents d'ouest refroidis. Il stabiliserait donc de manière importante le déséquilibre entre les couches atmosphérique et océanique, dû à un rayonnement solaire moins important. Les deux couches s'équilibreraient, réduisant de la sorte le refroidissement des températures.
Cette théorie est la plus connue, et la plus retenue, à tel point qu'elle est presque devenue une certitude ! voire même "folklorique", et on la retrouve partout, que ce soit dans les livres de Géographie, les guides touristiques, les Encyclopédies... Elle n'a pas été retenue par sa justesse, mais simplement parce que elle était la seule ! mais elle est très ancrée dans les esprits. Elle a été soutenue jusqu'à très récemment, on retrouve des articles la confirmant jusqu'en 1997. Mais le défaut de cette thèse, vieille de plusieurs siècles, est qu'elle n'a jamais été démontrée par des procédés modernes, même si elle semble être assez évidente. De plus, un élément semblant confirmer cette conjecture, était que durant la dernière ère glaciaire, le Gulf Stream s'était à de nombreuses reprises ralenti, et avait raccourci sa course suite à des augmentations des températures en Europe. Cela entraînant un retour progressif vers celles habituelles. Le dernier ralentissement de ce type s'est produit il y a environ 15.000 ans. La diminution moyenne de la température européenne suite à ces ralentissements était d'environ 5°C (avec parfois des variations plus ou moins importantes).
Désormais, une nouvelle théorie a été énoncée, ne niant pas l'influence du Gulf Stream sur le climat européen, mais la minimisant fortement. Elle résulte du travail d'un groupe de chercheurs américains, dirigé par Richard Seager, Senior Research Scientist de l'université Columbia, aux Etats Unis. Elle a pu voir le jour grâce aux progrès informatiques ayant permis d'analyser "d'un seul bloc" toutes les informations climatologiques disponibles depuis 1949 jusqu'à ce jour, et dans le monde entier ! Cette nouvelle théorie s'appuie, en plus des observations, sur des simulations climatologiques toujours plus réalistes. Le contenu global en est que les courants marins, grandes réserves de chaleur, servent plus à compenser le déséquilibre de température entre l'équateur et les pôles. En revanche, aux latitudes moyennes, les courants atmosphériques atlantiques plus que les courants marins en eux-mêmes seraient les acteurs majeurs de la douceur de notre climat. Trois phénomènes participeraient à la douceur hivernale du climat européen. En premier lieu, le déstockage de la chaleur accumulée en été, durant la saison hivernale. En second lieu, effectivement, le transport d'eaux chaudes par le Gulf Stream, des tropiques vers le nord, dont l'énergie est dissipée dans l'atmosphère. Enfin, on a mis en évidence le rôle important de la circulation générale des vents au dessus de l'Atlantique, et notamment les "méandres" créées par les Montagnes Rocheuses de l'Est des Etats-Unis. Ce sont de longs vents, très fins, circulant de l'Est vers l'Ouest, réchauffés par le destockage de la chaleur de l'océan Atlantique. Son rôle aurait été largement sous estimé auparavant en l'absence de données précises concernant le climat "maritime", Ce destockage aurait, grâce aux tempêtes tropicales hivernales au dessus de l'Atlantique, d'après R. Seager, assez d'énergie à lui seul pour expliquer la douceur du climat hivernal européen. Cela tend à être confirmé par les simulations de l'équipe, qui montrent que sans les Rocheuses, ou sans ces vents provenant des Rocheuses, les températures en Europe seraient inférieures de 27°C ! Au final, le gain thermique apporté par le Gulf Stream ne serait que de deux ou trois degrés au niveau de l'Europe (un peu plus au Nord, éloignant la zone de formation des glaces) soit à peine un peu plus de 10% de l'énergie thermique transmise à l'atmosphère. La véritable explication des différences de températures aux mêmes latitudes sont donc les reliefs, et non le Gulf Stream.
Cette nouvelle théorie a bien sûr fait l'effet d'une bombe sur les climatologues: tout ce qu'ils avaient affirmé auparavant se trouve ainsi remis en question. Toutefois cette thèse est particulièrement convaincante sur plusieurs aspects: elle ne contredit pas totalement les observations ayant étayé la théorie du Lieutenant ... , puisque les relevés climatologiques consécutifs à un arrêt du Gulf Stream avaient montré une baisse d'environ 5°C du climat européen, et la théorie du Richard Seager les rejoint même encore plus que la précédente. Un autre point intéressant est que ces recherches font réapparaître la différence entre les climats maritime et continental, ignorés auparavant, faute de relevés climatologiques précis. Le Gulf Stream a donc en fin de compte un effet sur le climat européen, mais très minime.
Toutefois, les conclusions de ces recherches ne rassurent pas pour autant la plupart des scientifiques, inquiets d'un "arrêt" du Gulf Stream. Le Gulf Stream est certes le facteur le moins important de sa régulation du climat en Europe, mais il est le plus influençable de tous. La connaissance des climats passés permet d'avoir une idée des conséquences de cet évènement, mais rien ne peut assurer qu'elles seront les mêmes ! à plusieurs dizaines de milliers d'années d'intervalle. Un arrêt pourrait donc avoir avoir des conséquences bien plus graves que celles supposées auparavant, et ce sur toutes les régions bordant l'Atlantique.
Le Gulf Stream et El-ñino tendrait à montrer que les mouvements océaniques ont toujours une influence plus ou moins importante sur le climat global. Les mécanismes de cette influence sont aussi variés que méconnus. Mais cela n'est en aucun cas une affirmation; nous n'avons fait que recouper les différentes thèses mises à la disposition du public, les chercheurs n'ont à ce jour rien prouvé et l'on commence tout juste à comprendre les mécanismes de l'influence des courants marins sur l'atmosphère. Quand aux courants de profondeurs, on ignore encore beaucoup de choses à leur sujet en raison de la difficulté d'obtenir des mesures très précises. L'avenir de cette science nouvelle réside dans des simulations informatiques toujours plus poussées qui demandent malheureusement des puissances de calculs phénoménales, ralentissant les progrès. C'est de l'intreprétation de ces résultats que les scientifiques pourront clairement mettre en évidence les mécanismes d'intéraction entre courants marins et le climat planétaire.
Il ne faut pas perdre de vue qu'à l'échelle globale les courants marins ne constituent eux-mêmes que l'un des facteurs consituant la grande machine climatique terrestre et que leur connaissance permettra de mieux comprendre la mise en place des climats. Le but utlime de toutes ces sciences sera de pouvoir dans un futur plus ou moins proche composer des modèles mathématiques universels permettant de prévoir et d'avoir une action sur le futur de la Terre.
Les courants marins vont-ils changer?
Cela est parfaitement possible, car ces courants ne sont pas indifférents aux conditions climatiques du moment, et nous avons par ailleurs la trace de nombreux épisodes d'arrêt des courants marins profonds dans le passé.
Il existe deux grandes catégories de courants marins :
La circulation océanique horizontale, notamment celle à grande échelle, comme par exemple le Gulf Stream (c'est celle-là que l'on voit dessinée sur les cartes, en général).
Les courants qui vont des profondeurs des océans vers la surface puis replongent vers les profondeurs. Ils sont basés sur des différences de température (l'eau froide est plus dense que l'eau chaude) et de salinité (l'eau salée est plus dense que l'eau douce) entre les différentes couches de l'océan. Les plus profonds portent le nom de courants thermohalins (voir ci-dessous), et ceux qui vont un peu moins en profondeur portent le nom de circulation thermocline. Il est facile de voir que l'on retrouve dans ces deux termes la racine "thermo", qui désigne la chaleur.
L'un de ces courants est particulièrement important pour l'océan mondial : il s'agit de la plongée des eaux en mer de Norvège, durant l'hiver. Les eaux de surface qui remontent l'Atlantique par le biais du Gulf Stream se chargent en sel, à cause de l'évaporation (une partie de l'eau évaporée retombe sur l'océan, bien sur, mais une autre partie retombe sur les continents et n'est restituée que "plus tard"
, et deviennent plus froides, chacun de ces phénomènes contribuant à les rendre plus denses.Au moment de l'hiver, une partie du sel contenu dans l'eau de mer qui gèle pour former la banquise est expulsé et renforce encore la salinité de l'eau de mer qui ne gèle pas, laquelle se met alors à être tellement dense qu'elle "plonge" vers les profondeurs.
Le point capital, c'est que les courants de surface de l'océan mondial et cette plongée des eaux dans la mer de Norvège sont interconnectés : ce courant thermo halin sert de "moteur" à la circulation océanique globale, ce qui est illustré par le petit graphique ci-dessous.
Or ces courants verticaux (on parle aussi de courants convectifs) sont très sensibles à des petites variations de température. Par exemple, le phénomène El Niño commence par un réchauffement modeste (2 ou 3°C) de la température de surface des eaux d'une région du Pacifique, réchauffement qui affecte la circulation thermocline et provoque par enchaînement des perturbations très significatives dans de grandes régions du monde.
Or à l'avenir de telles évolutions pourraient se produire à encore plus large échelle. En effet, nous avons vu que :
le réchauffement sera particulièrement marqué près des pôles, et concernera donc la mer de Norvège de manière significative, or si l'eau s'y réchauffe en surface elle deviendra moins dense,
le changement climatique devrait se traduire par une augmentation de la pluviométrie aux hautes latitudes (notamment dans le Nord de l'Europe et du Canada), ce qui va provoquer un apport d'eau douce dans l'Atlantique Nord, qui va diminuer la salinité et donc la densité sous ces l'attitudes.
Ces deux phénomènes pourraient atténuer, ou supprimer, la plongée des eaux en mer de Norvège, et déstabiliser par la suite l'ensemble de la circulation mondiale.
Est-ce un risque sérieux ? Un tel ralentissement de la circulation dans l'Atlantique Nord s'est produit à de très nombreuses reprises durant la dernière ère glaciaire, ainsi que pendant la dernière déglaciation (le dernier épisode d'arrêt de la circulation s'est produit il y a 15.000 ans, quand la déglaciation avait déjà commencé). La cause de ces épisodes passés a été des gigantesques débâcles d'icebergs au Groenland et sur la Canada actuel (d'où leur survenance en période glaciaire) qui ont amené une quantité considérable d'eau douce dans l'Atlantique, ce qui a perturbé la plongée des eaux de la mer de Norvège, et engendré par contrecoup un quasi arrêt de la circulation dans l'Atlantique Nord.
Il s'en est ensuivi une baisse massive des températures en Europe (5 à 6°C de baisse de la moyenne annuelle), survenue en quelques décennies seulement. Ces phénomènes ont reçu le nom de "surprises climatiques".
A l'avenir, l'augmentation de la pluviométrie sur l'Atlantique Nord pourrait engendrer de telles "surprises", avec, dans un contexte de réchauffement global, une baisse brutale - et peut-être catastrophique - des températures en Europe.
Mais le ralentissement des courants marins convectifs pourrait avoir une deuxième conséquence très désagréable : comme ce sont eux qui ramènent des profondeurs les sels minéraux indispensables à la croissance du plancton végétal (que l'on appelle le phytoplancton), qui démarre la chaîne alimentaire marine, et que ce sont aussi ces courants qui amènent l'oxygène dans les fonds des océans, où ils permettent la vie, leur ralentissement pourrait affaiblir toute la vie marine en général, laquelle n'a pas nécessairement besoin de cela !
D'après l'auteur un arrêt de la circulation océanique profonde en 2120 amènerait en Europe le climat du Québec