Les impacts climatiques extrêmes de l’effondrement d’un courant clé de l’océan Atlantique pourraient être pires que prévu, prévient une nouvelle étude

La perturbation du courant de renversement méridional de l’Atlantique pourrait geler l’Europe, brûler les tropiques et accroître l’élévation du niveau de la mer dans l’Atlantique Nord. Le point de bascule pourrait être plus proche que prévu dans la dernière évaluation du GIEC.

Une nouvelle étude affirme qu’un système critique de courants de l’océan Atlantique qui dérivent les eaux chaudes et froides entre les pôles est « en bonne voie » vers un point de basculement. Si la circulation méridionale de renversement de l’Atlantique échoue en raison de l’augmentation des apports d’eau douce provenant de la fonte des calottes glaciaires et des rivières gonflées par le réchauffement climatique, les auteurs ont déclaré que cela perturberait le climat à l’échelle mondiale, modifierait les régimes de précipitations de mousson en Asie et inverserait même les saisons des pluies et sèches en Amazonie.

«C’est un changement global», a déclaré Université d’Utrecht chercheur en climat et physique René van Westen, co-auteur de la recherche publiée aujourd’hui dans Science Advances. Parallèlement aux changements dans la répartition des pluies, un effondrement de l’AMOC pourrait également faire « disparaître en partie » d’autres courants océaniques connexes dans l’Atlantique, comme le Gulf Stream, a-t-il déclaré.

« Cela entraîne une élévation dynamique importante du niveau de la mer, pouvant atteindre un mètre dans l’Atlantique Nord en cas d’effondrement de l’AMOC », a-t-il déclaré. « Et il faut ajouter cela à l’élévation du niveau de la mer déjà causée par le réchauffement climatique. Les problèmes sont donc vraiment graves.

La côte Est des États-Unis serait l’une des régions les plus touchées par la montée du niveau de la mer si l’AMOC s’arrêtait, a-t-il expliqué, car les eaux en réchauffement, qui se dilatent et font monter le niveau de la mer, s’y accumuleraient au lieu de couler vers le nord. Le réchauffement des océans côtiers peut également contribuer à des vagues de chaleur extrêmes sur les terres et alimenter des tempêtes et des précipitations plus intenses.

Les vagues de l'océan Atlantique passent devant les maisons pour inonder Seagull Street sur les Outer Banks de Caroline du Nord en décembre 2022 à Rodanthe, en Caroline du Nord. Le comté de Dare a accepté d'abandonner la rue et a autorisé les 12 maisons de la bande à être collectivement déplacées de l'océan envahissant.  Crédit : Jahi Chikwendiu/The Washington Post via Getty Images
Les vagues de l’océan Atlantique passent devant les maisons pour inonder Seagull Street sur les Outer Banks de Caroline du Nord en décembre 2022 à Rodanthe, en Caroline du Nord. Le comté de Dare a accepté d’abandonner la rue et a autorisé les 12 maisons de la bande à être collectivement déplacées de l’océan envahissant. Crédit : Jahi Chikwendiu/The Washington Post via Getty Images

Sans l’eau chaude circulant vers l’Arctique, a-t-il ajouté, la banquise hivernale pourrait s’étendre jusqu’au sud de l’Angleterre, et certaines régions d’Europe s’assécheraient rapidement et se refroidiraient jusqu’à 1,5 degré Celsius par décennie.

Il serait presque impossible de s’adapter à certains des impacts prévus, a déclaré Peter Ditlevsen, chercheur sur les glaces et le climat à l’Université de Copenhague. Institut Niels Bohr et l’auteur d’un article de 2023 dans Nature Communications qui mettait en garde contre un point de basculement de l’AMOC au milieu du siècle.

« De nombreuses discussions portent sur la manière dont l’agriculture devrait se préparer à cela », a-t-il déclaré. Mais un effondrement de la circulation caloporteur constitue un scénario de faillite pour l’agriculture européenne, a-t-il ajouté. « Vous ne pouvez pas vous adapter à cela. Il existe des études sur ce qui arrive à l’agriculture en Grande-Bretagne, et cela revient à essayer de cultiver des pommes de terre dans le nord de la Norvège.

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Dans le cadre de la tendance actuelle au réchauffement climatique, « il fera environ 1 à 2 degrés Celsius de plus d’ici 2050, et alors peut-être que l’AMOC pointe et entraînera un léger refroidissement », a-t-il déclaré. L’impact sur la température moyenne mondiale ne serait pas extrême, mais l’Europe occidentale pourrait revenir aux niveaux préindustriels et recevrait beaucoup moins de précipitations, a-t-il ajouté.

D’autres parties de la planète se réchaufferont plus rapidement, en particulier l’hémisphère sud et les tropiques, car le système de transport de chaleur ne sera pas en mesure de transporter la chaleur croissante des océans vers le nord, a-t-il ajouté.

« Ce n’est pas de la science-fiction », a déclaré van Westen. Alarmiste ou pas, « nous devons montrer qu’il ne s’agit pas seulement d’un blockbuster hollywoodien, « Le surlendemain ». C’est réel, cela peut arriver. Et je pense qu’il est important et urgent de continuer à dire aux gens : « D’accord, nous devons vraiment lutter contre nos émissions. »

Espoirs brisés

L’AMOC distribue de l’eau plus chaude et plus froide entre les deux pôles via un réseau de courants océaniques profonds et proches de la surface. Les deux moteurs du réseau se trouvent à des latitudes élevées, où l’eau dense, froide et salée s’enfonce profondément et pousse l’eau horizontalement sur le fond marin. Ces dynamiques maintiennent la force de la Circulation et la chaleur relative de l’hémisphère Nord.

La nouvelle étude examine en détail ce qui se passe lorsque l’équilibre est perturbé par de plus grandes quantités d’eau douce s’écoulant dans l’océan, et les résultats constituent une « avancée majeure dans la science de la stabilité de l’AMOC », a déclaré Stefan Rahmstorfresponsable de l’analyse du système terrestre au sein du Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatiqueet professeur de physique des océans à Université de Potsdam.

Les résultats confirment que l’ajout d’eau douce provenant de l’augmentation des précipitations, du ruissellement des rivières et de la fonte des glaces peut pousser l’AMOC au-delà de son point de bascule, ce qui a été suggéré par les modèles climatiques de base depuis le début des années 1960, a-t-il déclaré.

L’AMOC fait partie de la circulation océanique mondiale entraînée par les contrastes entre différentes masses d’eau chaude et salée, et plus froide et moins salée. Ils ne se mélangent que dans quelques régions océaniques, et l’augmentation des apports d’eau de fonte pourrait perturber la pompe à chaleur mondiale qui agit un peu comme un thermostat pour empêcher certaines parties de la planète de surchauffer. Crédit : Studio de visualisation scientifique NASA/Goddard Space Flight Center

La nouvelle recherche « brise l’espoir que certains retours d’information pourraient empêcher l’effondrement de l’AMOC », a-t-il déclaré. L’espoir que des modèles plus raffinés identifieraient quelque chose qui pourrait empêcher les perturbations du système de courants n’était pas convaincant au départ, a-t-il déclaré, car les enregistrements paléoclimatiques montrent clairement « des changements brusques de l’AMOC, y compris des pannes complètes de l’AMOC déclenchées par l’apport d’eau de fonte ».

La dernière rupture de l’AMOC s’est produite il y a environ 12 000 ans et la plupart des climatologues pensent qu’elle a déclenché l’événement froid du Dryas jeune autour de l’Atlantique Nord, au cours duquel les températures au Groenland ont chuté de 4 à 10 degrés Celsius en quelques décennies et les glaciers ont temporairement avancé, tout en étant plus secs. conditions se sont répandues dans certaines parties de l’hémisphère nord.

En 2021, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland ajoutait chaque année environ 400 milliards de tonnes d’eau à l’Atlantique Nord. Les rivières qui se jettent dans l’Arctique rejettent des quantités croissantes d’eau douce, selon une étude réalisée en 2021.

De fortes réductions des aérosols industriels refroidissant l’atmosphère, tant au-dessus de l’Atlantique que provenant de sources asiatiques et européennes, pourraient également avoir ralenti l’AMOC vers un arrêt au cours des dernières décennies, affectant potentiellement même la stabilité des glaces de l’Antarctique.

Dans un article de 2023 sur la récente accélération du réchauffement climatique, les climatologues James Hansen et les co-auteurs ont écrit qu’« un arrêt de l’AMOC n’est pas inhabituel et s’est produit dans l’Eémien (quand la température mondiale était similaire à celle d’aujourd’hui), et aussi que le niveau de la mer dans l’Eémien a augmenté de quelques mètres en un siècle, la source probable étant l’effondrement de l’eau. la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental.

Une autre étude menée en 2023 par un océanographe australien Matt Angleterre ont montré que le moteur AMOC de l’hémisphère sud pourrait également être en panne, pour la même raison que dans l’Arctique : une augmentation de l’eau de fonte de l’Antarctique qui perturbe la partie verticale de la circulation en empêchant la formation d’eau « abyssale » plus lourde qui entraîne ensuite les courants horizontalement à travers l’hémisphère sud. fond marin.

Le risque d’effondrement

« La question à un milliard de dollars est la suivante : à quelle distance se trouve ce point de bascule ? dit Rahmstorf. « Trois études récentes, utilisant des données et des méthodes différentes, ont soutenu que nous approchons du point de bascule et qu’il pourrait être assez proche, posant même un risque de le franchir dans les prochaines décennies. » La fiabilité des méthodes a toutefois été remise en question, a-t-il ajouté.

La nouvelle recherche a utilisé le transport d’eau douce par l’AMOC à l’entrée de l’Atlantique Sud, à travers la latitude de la pointe sud de l’Afrique, comme « un type de signal d’alerte précoce observable et basé sur la physique », mais elle ne tente pas de cerner ce phénomène. le moment d’un arrêt. Rahmstorf a déclaré avoir exploré une approche similaire dans une étude de 1996, mais la détermination du point de bascule nécessite davantage d’observations de la circulation océanique à cette latitude.

Dans l’étude, l’équipe de van Westen a modélisé une période théorique d’environ 2 200 ans, en commençant par les conditions climatiques préindustrielles et en simulant une augmentation progressive de l’apport d’eau douce de surface dans l’Atlantique Nord, pour déclencher un basculement brutal de l’AMOC à l’année modèle 1 758.

Même si son propre article n’identifie pas de calendrier réel pour une panne de l’AMOC, il a déclaré que le point de bascule de 2050 identifié dans l’article de l’année dernière par Ditlevsen pourrait, « dans une certaine mesure, être une projection précise ».

La nouvelle étude confirme également les inquiétudes du passé selon lesquelles les modèles climatiques surestiment systématiquement la stabilité de l’AMOC parce qu’ils ne tiennent pas compte avec précision de l’apport d’eau douce, a déclaré Rahmstorf.

Il a déclaré que ces faiblesses du modèle expliquent pourquoi, à mon avis, le GIEC a jusqu’à présent sous-estimé le risque d’effondrement de l’AMOC. L’évaluation climatique la plus récente du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat estime les chances d’une rupture de l’AMOC au cours de ce siècle à moins de 10 pour cent.

« La nouvelle étude ajoute considérablement à l’inquiétude croissante concernant un effondrement de l’AMOC dans un avenir pas trop lointain », a déclaré Rahmstorf. « Nous ignorerons ce risque à nos risques et périls. »

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