Un événement El Niño a officiellement commencé. Le phénomène climatique, qui trouve son origine dans le Pacifique tropical et se produit à intervalles de quelques années, façonnera le temps à travers la planète pour l’année prochaine ou plus et donnera lieu à divers extrêmes climatiques. Des conditions de type El Niño peuvent également se produire sur des échelles de temps plus longues, des décennies ou des siècles.
Il a été démontré que cela s’est produit dans un passé récent par une équipe de recherche internationale dirigée par Ana Prohaska de l’Université de Copenhague et Dirk Sachse du Centre allemand de recherche en géosciences (GFZ). Leur analyse des biomarqueurs – molécules organiques ou fossiles moléculaires de plantes vasculaires – dans les sédiments d’un lac aux Philippines indique une phase inhabituellement sèche dans la région pendant le petit âge glaciaire entre 1600 et 1900 après JC
Les résultats viennent d’être publiés dans la revue Communications Terre & Environnement. Ils montrent à quel point la compréhension de la dynamique passée du climat océan-atmosphère du Pacifique tropical est importante pour l’amélioration des modèles climatiques et la prédiction des changements climatiques futurs.
Le phénomène El Niño
Une caractéristique frappante du climat dans le Pacifique équatorial est son asymétrie est-ouest, avec des eaux de surface plus chaudes à l’ouest et des eaux de surface plus froides à l’est. Les vents d’est poussent l’eau de surface vers l’ouest, permettant à la remontée d’eau équatoriale d’apporter de l’eau plus fraîche du côté est. Cette asymétrie disparaît dans le climat actuel, entraînant des conditions El Niño qui se produisent à intervalles irréguliers de quelques années et durent de 9 à 12 mois.
Lors d’un événement El Niño, les températures de surface de la mer le long de l’équateur augmentent de la côte péruvienne au Pacifique central. L’alizé du sud-est s’affaiblit considérablement et des vents légers d’ouest peuvent se développer. Dans le Pacifique équatorial occidental, qui est par ailleurs caractérisé par des précipitations abondantes, une sécheresse exceptionnelle s’installe, tandis que les bords orientaux autrement secs du Pacifique peuvent connaître de fortes précipitations.
Dans le contexte du réchauffement climatique, El Niño devrait entraîner des températures record et divers événements climatiques extrêmes à l’échelle mondiale, tels que des sécheresses, des inondations et des incendies de forêt, qui affecteront considérablement la vie et le bien-être de millions de personnes.
Phénomènes de type El Niño sur des échelles de temps plus longues
Alors qu’El Niño est un phénomène climatique interannuel, le système climatique du Pacifique tropical peut également présenter un comportement semblable à El Niño sur des échelles de temps plus longues de décennies et de siècles, ce qui est lié au gradient est-ouest des températures de surface de la mer dans le Pacifique.
Il a été démontré qu’un tel comportement s’est produit dans un passé récent par une équipe dirigée par Ana Prohaska, professeure adjointe à l’Université de Copenhague et anciennement scientifique invitée au GFZ, et Dirk Sachse, chef de groupe de travail au GFZ Section 4.6 « Géomorphologie » et directeur du thème 5 « Paysages du futur » du programme de recherche Helmholtz « Changing Earth—Sustaining our Future ».
L’équipe décrit un changement aussi prononcé vers des conditions de type El Niño dans la seconde moitié du petit âge glaciaire, d’une durée d’environ 1630 à 1900 après JC. Ce qui est particulièrement remarquable, c’est la courte période d’une seule génération au cours de laquelle les conditions ont changé pendant une période de plus de 200 ans.
Aperçu climatique du passé grâce à des études de carottes de sédiments
L’équipe de recherche a examiné des carottes de sédiments prélevées en 2013 dans le lac Bulusan, dans le nord des Philippines. La séquence sédimentaire donne un aperçu de l’évolution climatique des 1 400 dernières années dans une région aujourd’hui fortement affectée par les événements El Niño.
En particulier, les chercheurs ont analysé la composition des isotopes stables de l’hydrogène dans les biomarqueurs de la cire foliaire (δDwax). Ce sont des fossiles moléculaires qui proviennent de la couche superficielle protectrice des feuilles des plantes vasculaires. L’analyse donne un aperçu de l’approvisionnement en eau au cours de leur durée de vie.
L’étude montre une augmentation soudaine et significative des valeurs de δDwax entre 1600 et 1650 après JC, indiquant une évolution vers des conditions plus sèches dans le Pacifique tropical occidental au cours de la seconde moitié du petit âge glaciaire. Les chercheurs attribuent ce changement à un déplacement de l’état moyen de l’océan Pacifique tropical lié aux gradients zonaux, c’est-à-dire aux différences est-ouest de la température de surface de la mer.
L’importance de l’étude actuelle pour les prévisions climatiques
Ana Prohaska, auteur principal de l’étude, souligne l’importance de cette recherche : « Notre étude fournit des preuves convaincantes de la relation complexe entre les gradients zonaux de la température de surface de la mer et les modèles hydrologiques dans le Pacifique tropical. Comprendre la nature et le rythme des changements passés dans le système climatique du Pacifique tropical est essentiel pour prédire le changement climatique futur et son impact potentiel sur cette région vulnérable. »
Dirk Sachse du GFZ ajoute : « Bien qu’il y ait de plus en plus de preuves que des changements climatiques soudains se sont produits dans le passé, les modèles climatiques actuels ne peuvent pas reproduire des changements aussi brusques de l’état moyen dans le Pacifique tropical. Cela souligne que la compréhension des mécanismes sous-jacents est Dans le contexte du changement climatique anthropique, une meilleure compréhension des moteurs et des conséquences de la dynamique complexe de l’état moyen du Pacifique tropical est d’une grande importance.Pour cela, l’intégration des données paléoclimatologiques dans les modèles climatiques modernes joue un rôle crucial. »
Plus d’information:
Ana Prohaska et al, Changement brusque de l’état moyen du climat du Pacifique tropical pendant le petit âge glaciaire, Communications Terre & Environnement (2023). DOI : 10.1038/s43247-023-00882-7