Les océans du monde absorbent plus de 90 % de l'excès de chaleur causé par les gaz à effet de serre. Une nouvelle étude met en lumière une répartition inattendue de cette chaleur. Deux bandes océaniques, situées autour de 40 degrés de latitude nord et sud, se réchauffent à un rythme bien plus rapide que la moyenne mondiale. Ce phénomène pourrait avoir des conséquences majeures pour les écosystèmes marins et les communautés côtières.
Points Clés
- Plus de 90 % de l'excès de chaleur planétaire est absorbé par les océans.
- Deux ceintures, à 40° N et 40-45° S, se réchauffent beaucoup plus vite que d'autres régions.
- Ces zones de réchauffement accéléré influencent les tempêtes, le niveau de la mer et la vie marine.
- Les vents et les courants jouent un rôle crucial dans la concentration de cette chaleur.
La chaleur océanique : un indicateur clé du changement climatique
Le réchauffement climatique se manifeste de diverses manières. Si les vagues de chaleur et les factures d'électricité élevées sont des indicateurs tangibles pour beaucoup, les scientifiques pointent du doigt les océans comme le véritable baromètre de notre planète qui surchauffe. La capacité des océans à absorber la chaleur est immense, agissant comme un régulateur thermique pour l'atmosphère.
Une étude récente, dirigée par le climatologue Kevin Trenberth, a analysé les mesures de température océanique jusqu'à 2 000 mètres de profondeur, collectées entre 2000 et 2023. Les données proviennent du jeu de données IAPv4, alimenté par des milliers de flotteurs Argo et d'autres instruments.
Un Chiffre Éloquent
Plus de 90 % de la chaleur supplémentaire piégée par les gaz à effet de serre finit dans l'océan, et non dans l'atmosphère. Le contenu thermique des océans est désormais l'un des meilleurs thermomètres du système climatique global.
Deux ceintures océaniques en surchauffe
L'analyse des données a révélé une image surprenante : la chaleur ne se diffuse pas uniformément. Au lieu de cela, elle se concentre dans deux bandes distinctes qui encerclent le globe. Une bande se trouve dans l'Atlantique Nord et le Pacifique Nord, à environ 40 degrés de latitude nord. L'autre s'étend dans l'hémisphère sud, entre 35 et 50 degrés de latitude sud, couvrant des zones au sud de la Nouvelle-Zélande, de la Tasmanie et de l'Argentine.
Ces régions se réchauffent plus rapidement que presque toutes les autres parties de l'océan. Les tropiques profonds montrent un réchauffement, mais ce signal varie d'année en année, influencé par les phénomènes El Niño et La Niña. En revanche, les latitudes moyennes affichent une augmentation constante depuis 2005.
La ceinture australe, un foyer de chaleur intense
La ceinture sud est particulièrement intense. Une vaste étendue d'océan, du 35e au 50e degré de latitude sud, a absorbé plus de chaleur que presque partout ailleurs sur la planète. Cette zone inclut l'océan Austral, connu pour ses tempêtes, et les eaux situées au pôle du puissant Courant Circumpolaire Antarctique.
Pour les communautés côtières situées à proximité de ces ceintures, cette modification discrète de la chaleur océanique est susceptible de transformer les tempêtes, le niveau de la mer et la vie marine pour les années à venir.
Vents, courants et courants-jets : les moteurs de cette concentration
Il serait logique de penser que ces schémas de réchauffement suivent les variations d'énergie solaire absorbée par l'atmosphère. Cependant, l'étude montre que ce n'est pas le cas. Bien que le rayonnement au sommet de l'atmosphère ait augmenté dans de nombreux endroits en raison de l'augmentation des gaz à effet de serre et de la diminution des aérosols réfléchissants, les bandes océaniques à 40 degrés nord et sud ne reflètent pas simplement ce schéma.
Les chercheurs ont combiné des enregistrements de rayonnement satellitaires avec des réanalyses détaillées des vents, de l'humidité et de la température. Ils ont découvert que les flux de chaleur de surface, les trajectoires des tempêtes et les courants à grande échelle agissent ensemble comme un ensemble de tapis roulants changeants.
« Le schéma émergent est très frappant », a déclaré l'un des auteurs de l'étude. « Il est inhabituel de voir un signal aussi clair se distinguer des données climatiques complexes. »
Lorsque les courants-jets des latitudes moyennes et les trajectoires des tempêtes se déplacent vers les pôles, les vents d'ouest dominants changent. Cela modifie la contrainte de vent sur la surface de l'océan et le transport d'Ekman, qui pousse les eaux de surface latéralement et entraîne des remontées ou des descentes d'eau.
Comprendre le Transport d'Ekman
Le transport d'Ekman est un phénomène océanographique où la force du vent sur la surface de l'océan, combinée à la force de Coriolis, déplace l'eau perpendiculairement à la direction du vent. Cela peut entraîner des remontées d'eau froide des profondeurs (upwelling) ou des descentes d'eau de surface (downwelling), influençant la distribution de la chaleur.
Variabilité naturelle et influence humaine
Les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine sont la cause principale de l'accumulation d'énergie à long terme. Cependant, la variabilité naturelle joue également un rôle. Les événements El Niño et La Niña redistribuent constamment la chaleur dans les tropiques profonds, ce qui explique pourquoi ces eaux semblent irrégulières plutôt que de se réchauffer de manière constante sur les cartes.
Des rythmes climatiques plus durables dans le Pacifique, comme l'Oscillation Décennale du Pacifique, ont également connu des phases inhabituelles ces dernières années, contribuant peut-être à amplifier les extrêmes de température de surface de la mer en dehors des tropiques.
Le rôle des aérosols
Les carburants marins plus propres et la réduction de la pollution industrielle dans certaines parties de l'hémisphère nord signifient moins de particules réfléchissantes dans l'air. Cela permet à un peu plus d'énergie solaire d'atteindre la surface de l'océan. Les scientifiques pensent que cela a pu amplifier le réchauffement récent dans l'Atlantique Nord et le Pacifique Nord. L'analyse suggère toutefois que cela n'explique pas entièrement l'ampleur et la forme des bandes de chaleur océaniques.
Les modèles climatiques capturent bon nombre de ces mécanismes. Cependant, ils ont eu du mal à reproduire l'ampleur totale de la chaleur record observée depuis 2020. Les auteurs notent que cet écart est toujours à l'étude. Il pourrait refléter une combinaison de limites des modèles et d'une superposition malheureuse de fluctuations naturelles sur le forçage anthropique constant.
Impact sur la vie quotidienne
Le fait que l'océan se réchauffe plus vite à 40 degrés qu'à 20 degrés peut sembler un détail académique. Mais pour les populations vivant près de ces eaux, la réalité est tout autre. Des océans plus chauds aux latitudes moyennes peuvent intensifier les vagues de chaleur marines. Ces vagues endommagent les forêts de kelp, les coraux et les pêcheries, menaçant la biodiversité et les moyens de subsistance.
Une eau extra chaude s'évapore aussi plus facilement, chargeant l'atmosphère d'humidité. Cette humidité peut alimenter des averses plus intenses et des tempêtes plus fortes lorsque les systèmes météorologiques traversent ces régions. C'est le genre de changement qui se traduit par des rues inondées, des rivières en crue et des délais de réparation plus longs pour les compagnies d'électricité.
De plus, l'eau chaude se dilate. Le réchauffement océanique concentré influence donc le niveau de la mer régional. Certaines côtes situées dans ces bandes sont susceptibles de connaître une élévation du niveau de la mer plus rapide que la moyenne mondiale. Cela s'ajoute à la fonte des glaces du Groenland et de l'Antarctique, exacerbant les défis pour les infrastructures côtières.
En somme, le message est clair : la planète continue d'accumuler de la chaleur. Les océans en absorbent la majeure partie, et les vents et les courants dirigent désormais une grande partie de cette énergie supplémentaire vers deux puissantes ceintures aux latitudes moyennes qui enveloppent le monde. Suivre ces points chauds cachés sera essentiel pour planifier les défenses côtières, gérer les pêcheries et comprendre comment les tempêtes de demain pourraient affecter la terre ferme. L'étude a été publiée dans le Journal of Climate.
