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Cet important système de vents planétaire est en train de se modifier

Crédits : NASA.

L’analyse de carottages sédimentaires de plus de 8 mètres de long semble confirmer qu’une caractéristique majeure de la circulation atmosphérique sera bouleversée en raison du changement climatique. Les résultats ont été résumés dans une étude récemment parue dans la revue Nature.

Comprendre comment la circulation atmosphérique des moyennes latitudes réagit à une augmentation de la température planétaire est une tâche difficile. Pourtant, elle s’avère capitale. En effet, cette circulation contrôle en grande partie la distribution des régimes climatiques sur les continents. À ce titre, l’Europe occidentale – tempérée et humectée par son flux d’ouest océanique – est un exemple emblématique.

Des vents d’ouest déportés vers le nord

Les observations ont montré qu’au cours des dernières décennies, la ceinture de vents d’ouest typique de nos latitudes refluait en moyenne vers le pôle. Autrement dit, le rail des dépressions et les précipitations qui l’accompagnent se sont déplacés vers des latitudes plus septentrionales. Dans ce contexte, les régions initialement situées en limite du flux perturbé – comme la Méditerranée – se retrouvent exposées à des influences arides croissantes.

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Simulation numérique de la circulation générale. Crédits : JAMSTEC/DCOP.

Cette évolution n’est pas une surprise pour les scientifiques. En effet, elle a été anticipée par les modélisations climatiques dès les années 1980 et se trouve être soutenue par des arguments théoriques forts. Toutefois, les séries observationnelles évoquées au paragraphe précédent sont encore d’une durée trop courte pour connaître la part réellement attribuable au changement climatique de celle liée à des fluctuations internes multi-décennales. Il reste donc difficile de dire si l’évolution climatique réelle est conforme à ce que les modèles simulent.

Pour prendre un peu plus de recul, des chercheurs se sont récemment intéressés au climat du Pliocène il y a environ 3 millions d’années. Pourquoi précisément à cette époque ? La réponse tient à des concentrations en CO2 analogues à celles que nous expérimentons actuellement. Par ailleurs, les températures atteignaient des valeurs que nous devrions connaître en seconde partie de siècle si nous ne faisons rien. C’est-à-dire entre +2 °C et +4 °C en moyenne globale.

Le Pliocène, un analogue au climat futur ?

L’échelle géologique considérée permet d’étudier un climat qui a eu le temps d’équilibrer toutes ses composantes. Les auteurs se sont donc penchés sur la façon dont les vents d’ouest des moyennes latitudes avaient évolué. Pour ce faire, deux carottages sédimentaires prélevés à 36° et 45° dans le Pacifique nord ont été analysés. Dans ces zones, les vents viennent déposer de grandes quantités de poussière aspirées au-dessus du continent asiatique. En mesurant la concentration en poussière et les écarts entre les deux échantillons, il est ainsi possible d’en déduire la force et la localisation du flux tempéré.

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Structure latitudinale du réchauffement en hiver. Notez les maximas en surface en Arctique et en altitude dans les tropiques. C’est ce dernier qui semble déporter le flux perturbé vers le nord en climat plus chaud. Crédits : Y. Peings & al. 2019.

Les résultats confirment les soupçons. Lors du pic chaud du Pliocène, les vents d’ouest se sont globalement affaiblis et déplacés vers le pôle. Au contraire, lors de la transition vers des conditions plus froides, c’est un renforcement et une position plus méridionale que les chercheurs ont constaté. « Je pense que c’est important… parce que les scientifiques seront en mesure d’incorporer ces informations dans des modèles climatiques pour représenter plus précisément ce à quoi nous pouvons nous attendre à l’avenir », note Sarah Aarons, géochimiste qui n’a pas participé à la présente étude.

En résumé, avec le réchauffement global, la ceinture de vents d’ouest risque bien de ne plus souffler sur une partie des latitudes tempérées. Néanmoins, une migration d’une telle ampleur demandera plus que quelques décennies pour se développer. L’échelle caractéristique semble être de l’ordre de plusieurs siècles, mais avec des implications très lourdes en termes d’approvisionnement en eau pour les régions affectées. « Notre travail au Pliocène est vraiment important mais être en mesure de limiter encore plus les incertitudes est ce que nous espérons faire ensuite », indique Jordan Abell, auteur principal du papier.

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