Une équipe internationale dirigée par des chercheurs de la Scripps Institution of Oceanography de l’UC San Diego a utilisé des simulations de modèles informatiques pour découvrir que le changement climatique modifie la mécanique des circulations océaniques de surface, les rendant plus rapides et plus minces.
Ces changements peuvent avoir un effet d’entraînement dans l’océan, affectant le transport des nutriments dont les organismes ont besoin ainsi que celui des micro-organismes eux-mêmes. Des courants plus rapides peuvent également affecter les processus par lesquels l’océan élimine le carbone et la chaleur de l’atmosphère et protège la planète d’un réchauffement atmosphérique excessif.
« Nous avons été surpris de voir que les courants de surface s’accélèrent dans plus des trois quarts des océans du monde lorsque nous avons chauffé la surface de l’océan », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Qihua Peng, qui a récemment rejoint Scripps Oceanography en tant que chercheur postdoctoral.
L’étude, publiée le 20 avril dans la revue Avancées scientifiques, met en lumière une force sous-estimée derrière la vitesse des courants océaniques mondiaux. Cela aide à résoudre un débat sur la question de savoir si les courants s’accélèrent en raison du réchauffement climatique.
Le vent a été le principal facteur étudié par les scientifiques pour décrire et prédire la vitesse des courants, mais l’équipe de recherche a utilisé un modèle océanique mondial pour simuler ce qui se passe lorsque les températures de surface de la mer augmentent également. Ils ont découvert que le réchauffement rend les couches supérieures de l’eau plus légères. La différence de densité accrue de ces couches de surface chaudes par rapport à l’eau froide en dessous limite les courants océaniques rapides à une couche plus mince, entraînant une accélération des courants de surface dans plus des trois quarts des océans du monde. La vitesse accrue des courants océaniques en rotation connus sous le nom de gyres a été associée à un ralentissement de la circulation océanique en dessous. L’équipe a directement corrélé la tendance à la présence de niveaux toujours croissants de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
« Notre étude indique une voie à suivre pour étudier les changements de la circulation océanique et évaluer l’incertitude », a déclaré Shang-Ping Xie, modélisateur climatique de Scripps Oceanography.
Les courants sont organisés en tourbillons dans la plupart des océans délimités par des continents. L’océan Austral qui entoure l’Antarctique est une exception. Là, les vents hurlants d’ouest font du courant circumpolaire antarctique le plus important au monde en termes de volume de transport. L’année dernière, Les scientifiques de Scripps ont détecté d’observations océaniques et spatiales que le courant circumpolaire antarctique s’accélère.
« L’accélération du courant circumpolaire antarctique est exactement ce que notre modèle prédit à mesure que le climat se réchauffe », a déclaré Xie.
Les co-auteurs de l’étude incluent Dongxiao Wang de l’Université Sun Yat-Sen en Chine, des scientifiques de l’Académie chinoise des sciences, de la Woods Hole Oceanographic Institution dans le Massachusetts et de l’UC Riverside.
Accélération globale induite par le réchauffement de surface des courants océaniques supérieurs, Avancées scientifiques (2022).