Le changement climatique pourrait provoquer une «catastrophe» dans les océans du monde, selon des scientifiques

Le réchauffement climatique de l’eau de mer provoque un ralentissement des schémas de circulation profonde dans les océans Atlantique et Austral, selon les scientifiques du système terrestre de l’Université de Californie à Irvine, et si ce processus se poursuit, la capacité de l’océan à éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère sera sévèrement limitée, aggravant encore le réchauffement climatique.

Dans une étude récente publiée dans Changement climatique naturelces chercheurs ont analysé les projections de trois douzaines de modèles climatiques et ont découvert que la circulation méridienne de renversement de l’Atlantique et la circulation de renversement méridienne du sud ralentiront jusqu’à 42 % d’ici 2100. Les simulations suggèrent que dans le pire des cas de réchauffement, le SMOC pourrait cesser complètement. vers 2300.

« L’analyse des projections de 36 modèles du système terrestre sur une gamme de scénarios climatiques montre qu’un réchauffement climatique incontrôlé pourrait entraîner un arrêt de la circulation océanique profonde », a déclaré le co-auteur J. Keith Moore, professeur UCI de science du système terrestre. « Ce serait une catastrophe climatique d’une ampleur similaire à la fonte complète des calottes glaciaires sur terre. »

L’importance de renverser la circulation

Dans l’Atlantique, lorsque l’eau chaude s’écoule vers le nord à la surface, elle se refroidit et s’évapore, la rendant plus salée et plus dense. Cette eau plus lourde s’enfonce dans les profondeurs de l’océan et se dirige vers le sud où elle finit par remonter, emportant des profondeurs les nutriments qui sont à la base de la nourriture des écosystèmes marins.

De plus, la circulation océanique à l’échelle du globe crée une puissante usine de traitement du dioxyde de carbone atmosphérique. L’interaction physique et chimique de base de l’eau de mer et de l’air – ce que Moore et ses collègues appellent une « pompe à solubilité » – aspire le CO2 dans l’océan. Alors que la circulation océanique renvoie une partie du carbone vers le ciel, la quantité nette est séquestrée dans les profondeurs de l’océan.

De plus, une « pompe biologique » se produit lorsque le phytoplancton utilise du CO2 pendant la photosynthèse et dans la formation de coquilles carbonatées. Lorsque le plancton et les animaux plus gros meurent, ils coulent, se décomposent lentement et libèrent le carbone et les nutriments en profondeur. Certains remontent avec la circulation et l’upwelling, mais une partie reste encaissée sous les flots.

« Une perturbation de la circulation réduirait l’absorption par l’océan de dioxyde de carbone de l’atmosphère, intensifiant et prolongeant les conditions climatiques chaudes », a déclaré Moore. « Au fil du temps, les nutriments qui soutiennent les écosystèmes marins seraient de plus en plus piégés dans l’océan profond, entraînant une baisse de la productivité biologique de l’océan mondial. »

Les humains dépendent de la pompe à solubilité et de la pompe biologique pour aider à éliminer une partie du CO2 émis dans l’air par la combustion de combustibles fossiles, les pratiques d’utilisation des terres et d’autres activités, selon Moore.

« Notre analyse montre également que la réduction des émissions de gaz à effet de serre maintenant peut empêcher cet arrêt complet de la circulation profonde à l’avenir », a-t-il déclaré.

Rejoindre Moore sur ce projet étaient l’auteur principal Yi Liu, Ph.D. UCI, un étudiant en science du système terrestre; François Primeau, professeur et directeur du Département des sciences du système terrestre de l’UCI ; et Wei-Lei Wang, professeur de sciences de l’océan et de la Terre à l’Université de Xiamen en Chine. L’étude dépendait en grande partie des simulations développées par la phase 6 du projet CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project) utilisées pour éclairer les évaluations climatiques du GIEC.