L’eau en mode subtropical (STMW) est une masse d’eau thermocline verticalement homogène, servant de silos de chaleur, de carbone et d’oxygène à l’intérieur de l’océan et fournissant une mémoire de la variabilité climatique pour la prévision climatique. Comprendre la physique régissant la formation de STMW est donc d’une grande importance scientifique et a reçu beaucoup d’attention.
Traditionnellement, il a été considéré que le STMW est construit par forçage atmosphérique à l’échelle du bassin. En raison des limites résultant d’un échantillonnage clairsemé d’observations et d’une résolution grossière des modèles climatiques, moins de connaissances sont acquises sur le rôle des fronts thermiques océaniques dans la production de STMW.
En se concentrant sur l’océan Atlantique Nord, qui contient le STMW le plus épais et le plus volumétrique de l’océan mondial, l’équipe a découvert pour la première fois que la rétroaction des fronts thermiques de surface pointus façonnés par le Gulf Stream vers l’atmosphère sus-jacente est essentielle pour le Formation STMW. L’article est publié dans la revue Examen scientifique national.
En comparant des simulations jumelles menées avec un modèle climatique mondial couplé à résolution de tourbillons à la pointe de la technologie, il a été constaté que la suppression de la rétroaction océan-atmosphère (FOA) locale à l’échelle frontale conduit à une réduction de près de moitié de la formation de STMW. Cela est attribuable à une forte augmentation de l’affleurement de surface associée à la libération excessive de chaleur latente cumulative principalement due à des vitesses de vent plus élevées et à un plus grand contraste d’humidité air-mer entraîné par les fronts du Gulf Stream (Figure 1).
De plus, le rôle crucial de la rétroaction FOA est attesté par un ensemble multi-modèle et multi-résolution des derniers modèles couplés globaux participant à CMIP6, dans lequel avec une résolution de modèle plus fine, le STMW observé est mieux reproduit grâce à une représentation plus réaliste de FOA. rétroaction (figure 2). « Il s’agit d’une découverte importante qui intègre la pièce manquante pour la modélisation précise du STMW et fournit une solution efficace à la grave sous-estimation commune du STMW dans les modèles du système terrestre », a déclaré le Dr Gan.
« Cette étude a duré plus de deux ans depuis 2020 et j’ai vraiment apprécié d’en faire partie. C’est un nouveau résultat passionnant qui met en évidence l’importance des interactions air-mer à l’échelle frontale dans le système climatique », déclare le Dr Yu.
Plus d’information:
Bolan Gan et al, formation d’eau en mode subtropical de l’Atlantique Nord contrôlée par les fronts du Gulf Stream, Examen scientifique national (2023). DOI : 10.1093/nsr/nwad133