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Océan : Quel rôle sur le climat ?
Quel est le rôle de l'océan sur le climat ? Quelles seront les conséquences du réchauffement de la planète ? Des programmes scientifiques sont lancés sur tous les océans pour mieux comprendre les phénomènes thermiques.
Huit des dix années les plus chaudes depuis 1860 ont été enregistrées lors de la dernière décennie. Si le réchauffement du climat est désormais un fait avéré, ses conséquences restent encore incertaines. Que se passera-t-il en Europe ? La formidable machine thermique qui régit notre climat va-t-elle se dérégler ? Pour répondre à ces questions, les chercheurs de l'Ifremer observent, et modélisent afin de comprendre le fonctionnement de notre océan, ses interactions avec l'atmosphère et ses variations, de la saison à quelques dizaines d'années.
La machine thermique océanique
Grâce à l'océan et à l'atmosphère, l'excédent de chaleur reçu par la terre dans les zones tropicales est redistribué vers les zones polaires et le
froid de ces régions est évacué vers le sud. Alors que la « mémoire » de l'atmosphère n‘excède pas 15 jours, l'océan garde la trace des perturbations qu'il subit pendant des centaines d'années... Mais comment fonctionne cette machine thermique océanique ? Le courant Nord-Atlantique, prolongement du Gulf Stream à travers l'océan Atlantique Nord, transporte vers l'Europe et les mers nordiques les eaux de surface chauffées par le soleil tropical. Les fortes tempêtes hivernales refroidissent et alourdissent ces eaux de surface qui plongent pour rejoindre les abysses océaniques. Commence alors un long voyage : les particules d'eau parcourent l'océan Atlantique depuis le nord vers le sud, elles s'aventurent ensuite tout autour de l'Antarctique dans l'océan Austral puis s'engouffrent dans l'océan Pacifique et l'océan Indien. Là, via un lent processus de mélange, elles remontent progressivement vers la surface et repartent vers l'océan Atlantique en contournant le Cap de Bonne Espérance au sud du continent africain. Les particules repartent vers le nord de l'océan Atlantique, se réchauffent dans les tropiques, longent la côte américaine et finissent par retrouver le Gulf Stream pour traverser l'Atlantique vers l'Europe. Ce long voyage à bord du « tapis roulant » océanique dure... 1.000 ans !
Arrêt ou ralentissement du Gulf Stream ?
Le Gulf Stream et le courant Nord Atlantique, courroies du tapis roulant, se partagent, avec l'atmosphère, la responsabilité des températures clémentes enregistrées dans nos régions. En apportant vers le nord des eaux chaudes et salées, ils limitent l'extension vers le sud des glaces de mer. Le Gulf Stream va-t-il s'arrêter, entraînant de profondes modifications du climat européen et planétaire ? Fort heureusement, le risque d'un arrêt du Gulf Stream est limité car ce phénomène fonctionne grâce à deux mécanismes indépendants. Le moteur principal est le vent : dans les tropiques, les alizés poussent les masses d'eaux vers le sud-ouest. Le long de la côte américaine, un courant retour vers le Nord prend naissance pour maintenir l'équilibre des masses, c'est le Gulf Stream. Le second moteur, celui qui est à l'origine du tapis roulant décrit précédemment, risque de connaître des hoquets au cours des prochaines années. La plongée des eaux dans les mers Arctique et du Labrador et leur transport vers le sud en profondeur doivent être compensés par un apport d'eau en surface en provenance du Gulf Stream. Or l'apport d'eau douce supplémentaire dû à la fonte des glaces peut rendre nos eaux de surface trop légères, les empêchant ainsi de plonger. Par contre, le réchauffement climatique augmente l'évaporation dans certaines régions et donc la concentration en sel de l'eau de mer qui devient plus lourde. Entre les eaux allégées par la fonte des glaces et celles alourdies par une évaporation plus importante, qui emportera ce combat d'influence ? Quel sera le nouvel équilibre ? Les prévisions actuelles suggèrent que le tapis roulant pourrait à nouveau ralentir avec l'augmentation de l'effet de serre. De grands programmes d'observation in situ de l'océan comme les campagnes Ovide, menées par l'Ifremer, ou le projet international Argo, tentent de répondre à cees questions.
Argo : 3000 flotteurs à travers les océans
Lancé en 2000, le projet Argo a pour mission de mettre à l'eau et de maintenir en opération 3.000 balises robotisées (flotteurs) pour mesurer la température et la salinité des 2.000 premiers mètres de surface de l'océan. L'objectif est de décrire et de prévoir l'océan en temps réel. Actuellement, 2.791 flotteurs accomplissent sans relâche leur mission. Largué en surface, le flotteur plonge à 1.000 mètres de profondeur où il dérive au gré des courants. Dix jours plus tard, il plonge à nouveau, jusqu'à 2.000 mètres cette fois. Aussitôt arrivé, il gonfle une petite vessie externe, devient plus léger et remonte vers la lumière du jour. Il atteindra la surface 5 à 6 heures plus tard, le ventre plein de données de température et de salinité enregistrées au fur et à mesure de son ascension. Ces données seront alors transmises à terre via des satellites. Sa tâche accomplie, le flotteur pourra repartir pour un nouveau cycle de dix jours.
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