L’effondrement du principal courant océanique qui maintient l’Europe plus chaude que d’autres régions situées à des latitudes similaires est une possibilité réelle, affirment des chercheurs de l’Université d’Utrecht aux Pays-Bas – même s’ils ne savent pas exactement quand cela pourrait se produire. Les chercheurs ont basé leurs conclusions sur un modèle climatique moderne et complexe, basé sur la physique, qui intègre la fonte progressive des calottes glaciaires. Ils affirment que l'effondrement, lorsqu'il se produira, pourrait avoir des conséquences considérables non seulement pour l'Europe, mais aussi pour l'hémisphère sud. , où les températures pourraient augmenter sans les effets de répartition de la chaleur du courant.

Dirigé par un physicien René van Westen, les chercheurs se sont concentrés sur un phénomène connu sous le nom de circulation méridionale de renversement de l'Atlantique (AMOC). L'AMOC déplace de l'eau chaude et froide autour de l'océan Atlantique et implique de l'eau chaude, légèrement plus salée en raison de l'évaporation, s'écoulant vers le nord depuis les tropiques le long de la surface de l'océan. La densité de cette eau salée est supérieure à celle de l’eau douce, donc à mesure que l’eau se refroidit, elle coule. Il retourne ensuite vers les tropiques et l’hémisphère sud, en passant cette fois en profondeur le long du fond océanique.

Entre autres choses, ce schéma de flux chauds et froids signifie que le Royaume-Uni et d’autres pays du nord de l’Europe ont des climats tempérés – contrairement, par exemple, au Labrador, dans le nord-est du Canada, qui est beaucoup plus frais bien qu’il se trouve presque à la même latitude.

Plus d'eau douce dans l'océan

La modélisation de l'équipe, qui s'appuie sur Modèle de système terrestre communautaire et réalisé sur une période de six mois sur le supercalculateur national des Pays-Bas, Snellius, a révélé un « point de basculement » dans l’AMOC qui pourrait provoquer son effondrement d’ici environ 100 ans. Une cause possible de ce basculement serait la fonte des calottes glaciaires, qui permettrait à de grandes quantités d'eau douce de pénétrer dans l'Atlantique Nord, réduisant ainsi la salinité de l'océan et donc sa densité. Dans ce scénario, l’eau moins dense ne coulerait pas autant lors de son retour vers les tropiques, et l’ensemble du système évoluerait selon un schéma différent.

Cependant, modéliser un tel scénario n’est pas une tâche facile et les tentatives précédentes reposaient sur l’introduction de quantités d’eau douce irréalistes et d’une rapidité irréaliste. Les nouvelles simulations, qui sont les plus sophistiquées à ce jour en ce qui concerne la façon dont la fonte des calottes glaciaires pourrait provoquer l'effondrement de l'AMOC, introduisent de l'eau douce progressivement plutôt que d'un seul coup, explique Westen. Par exemple, entre l'année modèle 0 et l'année modèle 2220, le modèle augmente linéairement le flux d'eau douce aux latitudes comprises entre 20°N et 50°N à un taux de 3 × 10.^-4 Sverdrups (Sv) par an, où 1 Sv équivaut à 10⁶ mètres cubes par seconde.

« Une telle simulation n’a jamais été réalisée auparavant dans le cadre de modèles climatiques globaux conventionnels comme le Projet d'intercomparaison de modèles couplés (CMIP5), par exemple, en raison des coûts de calcul élevés impliqués », explique Westen.

En route vers le pourboire

Les chercheurs ont découvert que la force de l’AMOC diminuait progressivement au cours des 400 premières années modélisées. Puis, après l’année modèle 800, une nette tendance négative s’est développée en raison des quantités croissantes d’eau douce introduites. Au bout de 1750 ans, l'équipe a observé l'effondrement de l'AMOC d'un débit d'environ 10 Sv à 2 Sv d'ici l'année modèle 1850. Le débit est finalement devenu légèrement négatif après l'année modèle 2000.

Une réponse AMOC aussi rapide est, dit Westen, « spectaculaire compte tenu du faible flux d’eau douce que nous introduisons dans notre modèle ». De plus, Westen ajoute que les données actuelles du monde réel sur l’AMOC indiquent que sa force diminue déjà. "Cela signifie que nous nous rapprochons du point de basculement et que nous sommes donc sur la bonne voie pour le basculement", explique-t-il. Monde de la physique.

Selon les calculs de l'équipe, si l'AMOC s'arrêtait, les températures à Londres, au Royaume-Uni, pourraient baisser de 10 °C en moyenne, tandis que Bergen, sur la côte ouest de la Norvège, pourrait connaître une baisse de 15 °C. Le niveau de la mer augmenterait de 70 cm le long de la côte est des États-Unis, tandis que la région amazonienne verrait ses saisons des pluies et sa saison sèche s'inverser, perturbant gravement son écosystème.

« Pas seulement un concept théorique »

Les chercheurs reconnaissent que, selon leur modèle, renverser l’AMOC prendrait beaucoup d’eau douce et plusieurs centaines d’années. Cela dit, ils soulignent que leur modèle pourrait ne pas refléter pleinement les circonstances du monde réel et ajoutent que les effets non linéaires – dans lesquels un petit déclencheur (et peut-être actuellement non documenté) produit des conséquences disproportionnées – ne devraient pas être écartés.

"L'une des découvertes les plus importantes de notre travail est que le basculement AMOC est possible et qu'il ne s'agit pas seulement d'un concept théorique", souligne Westen. "Nous espérons que d'autres groupes de recherche réaliseront leurs propres simulations avec différents modèles et confirmeront nos résultats."

Dans leur travail actuel, détaillé dans Science Advances, l'événement de basculement de l'AMOC a été induit dans un modèle idéalisé dans lequel l'apport d'eau douce dans l'Atlantique Nord augmente lentement. La prochaine étape, disent les chercheurs, serait de déclencher l’événement d’une manière qui tienne compte du changement climatique et qui représente mieux la façon dont il affecterait quantitativement la fonte des calottes glaciaires. « Un tel effondrement calculé serait beaucoup plus réaliste », dit Westen.

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• La source: https://physicsworld.com/a/atlantic-current-circulation-could-shut-down-say-climate-scientists/