Le Gulf Stream, qui amène l’eau chaude du golfe du Mexique vers l’Europe et maintient le climat doux, n’est qu’une partie d’un système plus large de courants océaniques appelé circulation méridienne atlantique de renversement, ou AMOC en abrégé. Il traverse l’Atlantique comme une machine climatique géante : lorsque l’eau chaude des tropiques est transportée vers le nord à la surface, le courant s’inverse dans l’Atlantique Nord : l’eau se refroidit, devient plus lourde et s’écoule vers le sud en profondeur.
La localisation exacte de ces processus d’enfoncement fait l’objet de recherches en cours, et de récents programmes de mesure les ont localisés à l’est du Groenland. Une équipe de scientifiques du Centre GEOMAR Helmholtz pour la recherche océanique à Kiel, en Allemagne, a maintenant mené une étude de modélisation axée sur la mer du Labrador au sud-ouest du Groenland. Dans leur étude, aujourd’hui publiée dans la revue Communication Nature, les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques complexes pour montrer que les fluctuations de la mer du Labrador peuvent avoir une influence significative sur la force des processus d’enfoncement à l’est du Groenland. Un lien important est un système peu remarqué de courants profonds qui assure la propagation rapide de l’eau de la mer du Labrador dans le bassin profond entre le Groenland et l’Islande.
« Nous, océanographes, avons depuis longtemps les yeux rivés sur la mer du Labrador entre le Canada et le Groenland », déclare le professeur Claus Böning, qui a dirigé l’étude. « Les tempêtes hivernales avec de l’air glacial refroidissent les températures de l’océan à un point tel que l’eau de surface devient plus lourde que l’eau en dessous. Le résultat est un mélange hivernal profond de la colonne d’eau, de sorte que le volume et la densité de la masse d’eau résultante peuvent varier considérablement d’un année après année. »
Dans les simulations de modèles des 60 dernières années, les années 1990 à 1994 se sont démarquées, lorsque la mer du Labrador s’est refroidie particulièrement fortement. « Le volume inhabituellement important d’eau très dense de la mer du Labrador qui s’est formée à la suite d’hivers extrêmement rigoureux a entraîné une augmentation significative de l’enfoncement entre le Groenland et l’Islande au cours des années suivantes », explique le Dr Böning. En conséquence, les simulations du modèle ont calculé une augmentation du transport de renversement de l’Atlantique de plus de 20 %, avec un pic à la fin des années 1990. Les mesures de la circulation dans l’Atlantique Nord, qui ne sont réalisées en continu que depuis 2004, tomberaient alors exactement dans la phase de décroissance du maximum de transport simulé.
« Selon les résultats de notre modèle, l’affaiblissement observé de la circulation atlantique au cours de cette période peut donc être interprété, au moins en partie, comme un effet secondaire des hivers extrêmes de la mer du Labrador des années 1990 », résume le professeur Dr Arne Biastoch, responsable de l’unité de recherche Ocean Dynamics de GEOMAR et co-auteur de l’étude. Cependant, précise-t-il, « bien que nous ne puissions pas encore dire si un affaiblissement à plus long terme du renversement est déjà en train de se produire, tous les modèles climatiques prédisent un affaiblissement résultant du changement climatique induit par l’homme comme » très probable « pour l’avenir ».
Les programmes d’observation en cours et la poursuite du développement des simulations sont essentiels pour une meilleure compréhension des processus clés liés au climat, ainsi que pour les projections futures du système du Gulf Stream dans le cadre du changement climatique.
Plus d’information:
CW Böning et al, Changements décennaux dans le renversement de l’Atlantique en raison de la convection excessive des années 1990 dans la mer du Labrador, Communication Nature (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-40323-9