Les aérosols anthropiques, c’est-à-dire les aérosols issus de l’activité humaine, et les gaz à effet de serre, ou GES, contribuent à moduler le stockage et la distribution de la chaleur dans les océans depuis l’ère industrielle. En isolant et en quantifiant les effets des deux forceurs à l’aide de simulations de modèles climatiques couplés, une équipe dirigée par l’Université de Californie à Riverside a découvert que les aérosols anthropiques et les GES ont joué des rôles distincts dans les océans du monde en façonnant le schéma d’absorption, de redistribution et de stockage de la chaleur. .
Les chercheurs ont découvert que les changements induits par les aérosols dans la circulation océanique et le transport de chaleur interbassin associé sont plus efficaces pour modifier la distribution de la chaleur océanique que ceux induits par l’augmentation mondiale des GES.
« Une meilleure compréhension des effets des forçages anthropiques individuels sur la redistribution de la chaleur océanique et de ses implications sur le changement régional du niveau de la mer aidera à développer des stratégies d’atténuation du climat », a déclaré Wei Liu, professeur adjoint de changement climatique et de durabilité au Département de la Terre et des Planètes. Sciences, qui a dirigé l’étude publiée dans Géoscience de la nature.
Les aérosols anthropiques et les GES ont été suggérés comme les principaux moteurs du changement climatique. Les résultats de l’équipe font progresser la compréhension de leurs effets.
Les GES anthropiques ont augmenté régulièrement au cours de la « période historique », d’environ 1850 à nos jours proches. Les aérosols anthropiques, en revanche, ont d’abord augmenté au cours de cette période, mais ont ensuite commencé à décliner à partir des années 1980 en raison de la législation sur la qualité de l’air dans certaines parties du monde.
Les chercheurs ont principalement utilisé les simulations de modèles climatiques couplés suivantes qui ont été exécutées sur la période historique :
« Dans le scénario de forçage des aérosols, l’échange de chaleur entre les bassins – l’échange de chaleur entre les bassins océaniques – est comparable aux changements d’absorption de chaleur océanique en modifiant la chaleur stockée », a déclaré Liu. « Ceci est particulièrement observé dans les océans Atlantique et Indo-Pacifique. Dans le scénario de forçage des gaz à effet de serre, l’échange de chaleur entre bassins est beaucoup moins important que les changements d’absorption de chaleur océanique. Cela peut être dû au fait que dans ce scénario, la circulation océanique affecte sont fortement compensés par les changements de température. »
Liu a expliqué que l’échange de chaleur entre les bassins est important pour la redistribution de la chaleur entre les bassins, ce qui peut influencer le changement climatique régional qui se manifeste, par exemple, par l’élévation du niveau de la mer.
« Depuis le siècle dernier, l’élévation rapide du niveau de la mer a été l’une des menaces les plus graves et continuera de l’être pendant au moins un autre siècle », a-t-il déclaré. « L’élévation du niveau de la mer n’est pas globalement uniforme mais régionale dans sa distribution. Les changements régionaux et côtiers du niveau de la mer, ainsi que les changements des extrêmes le long des côtes, peuvent soulever des préoccupations sociétales, telles que la relocalisation des communautés côtières et les dommages potentiels aux ressources naturelles et aux infrastructures le long de la côte. la côte. »
Shouwei Li, le premier auteur de l’article et étudiant diplômé du laboratoire de Liu, a expliqué pourquoi l’étude a révélé que la distribution de la chaleur océanique peut être modifiée plus efficacement par les changements induits par les aérosols dans les circulations océaniques et les transports de chaleur interbassins connexes que par les changements provoqués par le monde. augmentation des GES.
« Cela peut être lié à la différence entre les distributions d’aérosols et de GES », a-t-il déclaré. « Les augmentations de GES bien mélangés sont mondiales tandis que les changements dans les aérosols sont principalement accentués dans l’hémisphère nord en raison de plus d’activités humaines et d’industries. »
L’équipe de recherche a également utilisé des observations pour des comparaisons avec les résultats de leur modèle.
« Nous avons trouvé que le réchauffement océanique des simulations de modèles correspondait étroitement aux observations », a déclaré Liu.
Liu et Li ont été rejoints dans la recherche par Robert J. Allen de l’UCR, Jia-Rui Shi de la Woods Hole Oceanographic Institution et Laifang Li de la Pennsylvania State University. Le document de recherche s’intitule « Captation de la chaleur des océans et redistribution interbassins entraînée par les aérosols anthropiques et les gaz à effet de serre ».
Plus d’information:
Shouwei Li et al, Absorption de chaleur océanique et redistribution interbassins entraînées par les aérosols anthropiques et les gaz à effet de serre, Géoscience de la nature (2023). DOI : 10.1038/s41561-023-01219-x