AMOC – le chauffage de l'Europe

Qu'est-ce que l'AMOC ?

La circulation méridienne de retournement de l'Atlantique (AMOC) est composée de courants chauds de surface dirigés vers le nord, d'une descente de grandes masses d'eau aux hautes latitudes et de courants de fond profonds sur la bordure ouest de l'Atlantique. L'AMOC fait partie d'un système océanique global de redistribution de la chaleur et de l'eau douce, mais beaucoup l'assimilent à tort 1:1 au Gulf Stream. Or, le Gulf Stream est essentiellement alimenté par les alizés. Ils transportent l'eau de surface d'est en ouest, le continent américain la déviant vers le nord. De grandes quantités d'eau de surface chaude sont ainsi acheminées vers des latitudes plus élevées. Dans sa zone maximale, le Gulf Stream transporte 150 Sv (1 Sverdrup correspond à 1 million de mètres cubes par seconde, tous les fleuves du monde combinés transportent à peu près ce volume d'eau). Même dans un monde plus chaud, le Gulf Stream ne s'arrêtera pas !

Au large de Terre-Neuve, il rencontre le courant du Labrador, ce qui le pousse à se ramifier. L'un de ces bras devient le courant de l'Atlantique Nord, qui se divise ensuite davantage à la hauteur de l'Irlande. Le moteur de chacun de ces bras est la circulation thermohaline. En remontant vers le nord, une grande quantité d'humidité s'évapore des eaux chaudes de surface, ce qui augmente la salinité – la salinité augmente. En remontant vers le nord, l'eau cède également beaucoup de chaleur à l'atmosphère située au-dessus, elle se refroidit. En combinaison, la densité augmente, l'eau devient plus lourde et commence à descendre. Dans les eaux au large du Canada et de la Norvège, de grandes quantités d'eau descendent et commencent à s'écouler vers le sud à une profondeur de 2 à 3 kilomètres. Les facteurs décisifs pour l'efficacité de ce mécanisme sont donc la température et la salinité.

Dilution par l'eau douce

Le système des courants marins est complexe et soumis à des variations naturelles, dont les causes et les effets se chevauchent. Dans le cadre du réchauffement climatique et de l'augmentation de la quantité d'eau de fonte de la calotte glaciaire du Groenland ainsi que de l'afflux d'eau du sud provenant des fleuves, les effets sur la circulation thermohaline ont été discutés. L'eau douce diminue en effet la salinité, et l'augmentation de la température de l'eau réduit encore la densité. On s'attendait donc très tôt à ce que le processus de subsidence et donc, par la suite, l'AMOC, s'affaiblissent ou du moins se modifient. Les données provenant de sédiments et de carottes de glace montrent que cela s'est déjà produit à plusieurs reprises(événements de Heinrich).

Eau salée de l'océan Indien

L'influence d'un courant marin de l'océan Indien sur l'Atlantique Nord – le courant des Aiguilles, montre à quel point le système est complexe et interconnecté. Il conduit des eaux chaudes et salées le long de la côte est du Mozambique et de l'Afrique du Sud jusqu'à la pointe sud de l'Afrique. Là, cependant, il fait un virage relativement serré, appelé rétroflexion. Néanmoins, des bulles du courant salé des Aiguilles arrivent par intermittence dans l'Atlantique Sud. Elles forment alors des structures tourbillonnaires, les anneaux d'agulhas.

Ils se déplacent vers le nord-ouest à travers l'Atlantique sud en direction des Caraïbes et du Gulf Stream. Ce dernier est ainsi quasiment inoculé d'eau plus salée. Il est intéressant de noter que cette proportion a même augmenté dans le cadre du réchauffement climatique progressif.

Un point de basculement proche ?

On pourrait donc supposer que les petites portions d'eau salée provenant de l'océan Indien soutiennent la circulation thermohaline dans l'Atlantique Nord et compensent éventuellement l'effet de dilution dû à l'augmentation de l'apport d'eau du Sud. C'est peut-être le cas dans une certaine mesure, mais cela ne semble pas suffire. Des études et des simulations de plus en plus complexes ont montré que l'AMOC ne se contente pas de s'affaiblir continuellement, mais qu'elle peut aussi s'effondrer rapidement après avoir atteint un point de basculement. Ces derniers jours, une nouvelle étude (lien vers l'article original) a fait grand bruit. Une équipe de chercheurs néerlandais a défini, à l'aide de la simulation la plus complexe à ce jour, plusieurs signaux qui se manifestent avant d'atteindre un tel point de basculement. C'était beaucoup moins clair il y a encore 2 ou 3 ans, mais il semble que nous soyons plus proches d'un tel événement que nous ne le pensions. Aucune année n'est spécifiquement mentionnée, mais il ne s'agit pas de siècles, mais d'années (pire des cas), voire de plusieurs décennies. L'AMOC semble déjà plus faible et plus fragile qu'auparavant depuis le milieu du siècle dernier, et le changement climatique alimente désormais les facteurs qui plaident en faveur d'un nouvel affaiblissement.

Impact

On a beaucoup parlé récemment des conséquences possibles. Si le chauffage de l'Europe s'arrête, les conséquences seront fatales, en particulier pour le nord de l'Europe – où les températures baisseront considérablement et se rapprocheront de celles du Canada à la même latitude. Il ne ferait pas seulement plus froid, mais aussi plus sec. En raison d'une moins bonne évacuation de la chaleur, le réchauffement s'accentuerait en revanche dans les basses latitudes, en particulier dans l'hémisphère sud. Malgré un refroidissement régional important en Europe, il continuerait à faire plus chaud à l'échelle mondiale. Les contrastes s'accentuent tout simplement !