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Une importante quantité de chaleur s’accumule dans l’océan profond

OHC
Crédits : Cheng Lijing, Climate Dynamics, 2017

Les fonds océaniques regorgent de mystères, mais aussi de chaleur. Une nouvelle étude montre à ce titre qu’une large partie de l’excès d’énergie stocké dans les eaux de l’Atlantique Nord se situe en profondeur. Les résultats ont été publiés dans la revue Communications Earth & Environment ce 17 mai.

L’altération de la concentration atmosphérique en gaz à effet de serre par les activités humaines conduit à une accumulation de chaleur dans le système climatique. Toutefois, seul 1 % de cet excès d’énergie est impliqué dans l’augmentation de température de l’atmosphère. Le reste, plus de 90 %, va aller réchauffer l’immense masse d’eau qui couvre les deux tiers de la surface du globe.

La circulation océanique, grande redistributrice de chaleur

Cette élévation de température ne se cantonne pas à la surface des océans, mais s’étend en profondeur. Néanmoins, la répartition de chaleur à l’intérieur des masses d’eau n’est pas homogène, loin s’en faut. En effet, la circulation océanique va redistribuer l’excès d’énergie et augmenter le contenu thermique de certaines couches au détriment des autres. Ces fluctuations ont des conséquences fortes pour le climat de surface, comme le rythme d’élévation de la température globale.

Représentation schématique de la circulation thermohaline mondiale (MOC) et de sa partie atlantique (AMOC). Les courants chauds de surface apparaissent en rouge, les courants froids des profondeurs en bleu et les zones de formation d’eaux profondes en pastilles jaunes. Crédits : Marie-José Messias & coll. 2022.

Dans l’Atlantique subtropical, à 25 °N, des chercheurs ont récemment constaté que pour la période allant de 1850 à 2020, plus de 60 % de l’excès d’énergie a été stocké dans l’océan profond, c’est-à-dire sous les 700 premiers mètres. À l’origine de cet enfouissement de chaleur, on trouve la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC), dont font partie intégrante le Gulf Stream et la dérive nord-atlantique.

À l’extrême nord du bassin, cette circulation est caractérisée par des zones de formation d’eaux profondes qui entraînent avec elles la chaleur accumulée en surface. Déportée dans l’océan profond, parfois jusqu’à plus de 3500 mètres, celle-ci se trouve temporairement isolée de toute interaction avec l’atmosphère. Aussi, les résultats révèlent encore une fois le rôle majeur joué par l’AMOC dans le transfert de chaleur entre les différentes couches ou régions océaniques.

« Alors que notre planète se réchauffe, il est essentiel de comprendre comment l’excès de chaleur absorbé par l’océan est redistribué à l’intérieur de ce dernier, depuis la surface jusqu’au fond, et il est important de prendre en compte l’océan profond pour évaluer l’accroissement du déséquilibre énergétique de la Terre », rapporte Marie-José Messias, auteur principal de l’étude.

« En plus de découvrir que l’océan profond retient une grande partie de cet excès de chaleur, nos recherches montrent comment les courants océaniques la redistribuent dans différentes régions », ajoute le chercheur. « Nous avons constaté que cette redistribution était un facteur clé du réchauffement dans l’Atlantique Nord ».