Le réchauffement des eaux profondes de l'Antarctique contribue à l'élévation du niveau de la mer dans l'Atlantique Nord
Les changements environnementaux autour de l'Antarctique dus à l'activité humaine entraînent un affaiblissement de la circulation en eaux profondes et une élévation du niveau de la mer dans l'Atlantique Nord.
L'analyse des observations des mouillages et des données hydrographiques suggère que la branche en eaux profondes de la circulation méridienne de retournement de l'Atlantique, AMOC, dans l'Atlantique Nord s'est affaiblie. Deux décennies d'observations continues permettent de mieux comprendre le système de régulation du climat de la Terre.
Mais une étude vient de montrer que le réchauffement des eaux profondes de l'Antarctique contribue à l'élévation du niveau de la mer dans l'Atlantique Nord.
Les scientifiques ont examiné les données provenant de plusieurs programmes d'observation pour étudier comment une masse d'eau froide, dense et profonde, située à plus de 4 000 mètres sous la surface de l'océan, se déplace au fil du temps. Cette masse d'eau, qui provient de l'océan Austral, se déplace vers le nord et remonte ensuite à des profondeurs moins importantes dans d'autres régions océaniques telles que l'Atlantique Nord.
Ce qui se passe dans les eaux de l'Antarctique a des répercussions dans l'Atlantique Nord.
Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience, menée par des scientifiques de la Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Sciences de l'université de Miami et du laboratoire océanographique et météorologique de l'Atlantique de la National Oceanic and Atmospheric Administration, a révélé que les changements environnementaux induits par l'homme autour de l'Antarctique contribuent à l'élévation du niveau de la mer dans l'Atlantique Nord.
L'équipe de recherche a analysé deux décennies de données océanographiques en eaux profondes recueillies par des programmes d'observation par mouillage pour montrer qu'un élément essentiel du système mondial de courants océaniques de la Terre dans l'Atlantique Nord s'est affaibli d'environ 12 % au cours des deux dernières décennies.
« Bien que ces régions soient distantes de dizaines de milliers de kilomètres les unes des autres et que les zones abyssales ne se trouvent qu'à quelques kilomètres sous la surface de l'océan, nos résultats renforcent l'idée que même les zones les plus reculées des océans du monde ne sont pas épargnées par l'activité humaine », a déclaré l'auteur principal de l'étude, Tiago Biló, scientifique adjoint à l'Institut coopératif d'études marines et atmosphériques de la NOAA à l'école Rosenstiel.
Dans le cadre du projet DeepT (Innovative Analysis of Deep and Abyssal Temperatures from Bottom Moored Instruments) financé par la NOAA, les scientifiques ont analysé des données provenant de plusieurs programmes d'observation afin d'étudier l'évolution dans le temps d'une masse d'eau profonde froide et dense située à plus de 4 000 mètres de profondeur sous la surface de l'océan, qui s'écoule de l'océan Austral vers le nord et finit par émerger à des profondeurs moindres dans d'autres parties de l'océan mondial, telles que l'Atlantique Nord.
L'AMOC en jeu
Cette branche rétrécie de l'océan profond, que les scientifiques appellent la branche abyssale, fait partie de la circulation méridienne de retournement de l'Atlantique (AMOC), un système tridimensionnel de courants océaniques qui agit comme une « courroie de transmission » pour distribuer la chaleur, les nutriments et le dioxyde de carbone dans tous les océans du monde.
Cette branche proche du fond est composée d'eau de fond antarctique, qui se forme à partir du refroidissement de l'eau de mer dans l'océan Austral autour de l'Antarctique pendant les mois d'hiver. Parmi les différents mécanismes de formation de ces eaux de fond, le plus important est sans doute le rejet de saumure, un processus qui se produit lorsque l'eau salée gèle. Lorsque la glace de mer se forme, elle libère du sel dans l'eau environnante, augmentant ainsi sa densité. Cette eau dense coule au fond de l'océan, créant une couche d'eau dense et froide qui s'étend vers le nord pour remplir les trois bassins océaniques : l'océan Indien, l'océan Pacifique et l'océan Atlantique.
Au cours du 21e siècle, les chercheurs ont observé que l'écoulement de cette couche antarctique le long de la latitude 16°N dans l'Atlantique avait ralenti, réduisant l'afflux d'eau froide vers les latitudes plus élevées et provoquant le réchauffement des eaux de l'océan profond.
« Les zones touchées par ce réchauffement s'étendent sur des milliers de kilomètres dans les directions nord-sud et est-ouest, entre 4 000 et 6 000 mètres de profondeur », a déclaré le co-auteur William Johns, professeur de sciences océaniques à la Rosenstiel School. « Il en résulte une augmentation significative du contenu thermique de l'océan abyssal, qui contribue à l'élévation locale du niveau de la mer en raison de la dilatation thermique de l'eau.
L'activité humaine responsable
« Notre analyse observationnelle est en accord avec ce que les modèles numériques ont prédit : l'activité humaine pourrait imposer des changements de circulation dans l'ensemble de l'océan », a déclaré M. Biló. « Cette analyse n'a été possible que grâce à des décennies de planification et d'efforts collectifs de la part de multiples institutions océanographiques du monde entier.
L'étude, intitulée « Affaiblissement de la branche abyssale de la circulation méridienne atlantique dans l'Atlantique Nord », a été publiée dans le numéro du 19 avril 2024 de la revue Nature Geoscience.