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Le réchauffement de l’océan conduit à des vagues de plus en plus puissantes

Crédits : Pexels License.

Un des attributs du changement climatique est la hausse du niveau des mers. Une évolution qui rend de plus en plus vulnérables les populations et infrastructures installées près des côtes. Cette tendance s’accompagne par ailleurs d’une modification de la dynamique des vagues induites par le vent. En effet, elles deviennent plus puissantes – en particulier lors de la saison hivernale. Une étude livre pour la première fois une vision cohérente de cette évolution, en mettant en avant l’impact du réchauffement de l’océan. 

Jusqu’à présent, les études dédiées à la climatologie des vagues et ses changements se sont surtout intéressées à des paramètres comme la hauteur de vague. Des tendances à l’augmentation ont été mises en évidence aux hautes latitudes des deux hémisphères au cours des dernières décennies – en particulier sur la fraction des vagues les plus importantes. Par exemple, une hausse de 0,50 % par an du 99e percentile a été observée entre 1985 et 2008. Une tendance attribuée au renforcement du vent sur les zones océaniques concernées.

Vers une vision plus cohérente, axée sur l’énergétique des vagues

Une nouvelle étude publiée ce 14 janvier dans la revue scientifique Nature Communications s’est penchée sur une partie du problème qui a été peu ou pas évaluée par les travaux précédents. En l’occurrence, les chercheurs ont analysé l’évolution de l’énergie transportée par les vagues et le rôle du changement climatique dans cette tendance. Pour ce faire, les scientifiques ont défini un paramètre nommé “wave power”. Sa formulation mathématique est assez complexe et nous ne la détaillerons pas ici. La période étudiée s’étend de 1948 à 2008.

« Pour la première fois, nous avons identifié un signal global de l’effet du réchauffement planétaire sur la climatologie des vagues. Leur énergie a augmenté de 0,4 % par an à l’échelle mondiale depuis 1948, et cette augmentation est corrélée à la hausse des températures à la surface de la mer, tant au niveau mondial qu’au niveau des bassins océaniques », indique Borja G. Reguero, auteur principal du papier.

énergie vague
Énergie des vagues (représentée par l’indice “wave power”) année par année, selon les différents bassins (couleurs) et au global (noir). Les lignes en pointillés représentent une moyenne mobile sur 10 ans. Crédits : BG Reguero & al. 2019.

Notons que la hausse la plus sensible de l’indice se produit dans l’océan austral, qui est aussi le plus énergétique de la planète à ce niveau. On pensera par exemple aux quarantièmes rugissants et cinquantièmes hurlants qui créent fréquemment une mer démontée.

Ainsi, les résultats témoignent d’une augmentation de l’énergie transmise depuis l’atmosphère vers l’océan, via les échanges de quantité de mouvement entre air et mer. Une modification subtile qui s’articule par une réorganisation des circulations couplées océan-atmosphère suite au réchauffement de la couche océanique supérieure.

Un nouvel indicateur pour le suivi du réchauffement global ?

Selon Iñigo J. Losada, co-auteur de l’étude, cette dernière « montre que l’énergie contenue dans les vagues peut constituer un indicateur potentiellement précieux du réchauffement planétaire, au même titre que la concentration en dioxyde de carbone, l’élévation du niveau de la mer ou la température atmosphérique de surface ». À l’ère des mesures par satellites, le suivi quotidien de ce paramètre pourrait se faire avec une relative facilité.

En conclusion, ces nouvelles données confirment et étendent l’hypothèse selon laquelle les régions côtières sont globalement soumises à une double peine : la hausse du niveau de la mer, à laquelle s’ajoute le renforcement des vagues en climat plus chaud.

« Nos résultats indiquent que négliger les modifications de l’énergie des vagues dans l’analyse des risques – en considérant le niveau de la mer comme seul facteur – peut sous-estimer les conséquences du changement climatique et entraîner une mauvaise adaptation ou une adaptation insuffisante », prévient Fernando J. Méndez, co-auteur de l’étude. Cette contribution dépendra de la position géographique et des caractéristiques locales de la région étudiée – vu la forte dépendance spatiale des tendances observées.

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