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Climat : des chercheurs signalent une altération de la ‘mémoire océanique’

Crédits : andrej67 / iStock

Une équipe de chercheurs a trouvé qu’avec la continuation du réchauffement climatique, l’océan perdait peu à peu sa « mémoire ». Ces résultats, publiés le 6 mai dernier dans la revue Science Advances, ont des implications fortes pour la prévisibilité saisonnière et les secteurs socio-économiques qui en dépendent.

L’océan possède une inertie thermique considérable. Un exemple familier est le bord de mer où le sol se réchauffe rapidement sous l’action du soleil en été tandis que l’eau voit à peine sa température varier. Inversement, la nuit le sol se refroidit par rapport à la mer. On observe un contraste du même type à l’échelle des saisons entre les bassins océaniques et les masses continentales.

Du lien entre mémoire océanique et couche de mélange 

L’eau a une capacité calorifique plus élevée que l’air ou la terre, c’est-à-dire qu’une plus grande quantité d’énergie doit être ajoutée ou retirée pour faire varier la température. Par ailleurs, la partie supérieure de l’océan est bien mélangée. De fait, la variation de température n’est pas limitée à la surface de l’eau, mais se distribue sur une couche de quelques dizaines de mètres d’épaisseur, ce qui amortit d’autant plus les changements. En raison de cette forte inertie thermique, on dit que l’océan possède une importante « mémoire ».

Or, en analysant les observations et la réponse des modèles de climat à une augmentation continue de la concentration atmosphérique en gaz à effet de serre, un groupe de chercheurs a récemment découvert que l’océan perdait une fraction notable de cette mémoire. La cause principale tient à l’amincissement de la couche de mélange océanique, autrement dit, de l’épaisseur sur laquelle l’eau est soumise à un brassage turbulent. Plus régionalement, des changements dynamiques dans les courants marins contribuent également à cet amincissement.

mémoire océanique
Évolution observée (bleu) et prévue (beige, jaune et orange) de la mémoire océanique dans le contexte d’un réchauffement global du climat. Notez le peu de différences entre les scénarios. Crédits : Hui Shi & coll. 2022.

Une détérioration significative de l’horizon de prévisibilité

Comme l’épaisseur d’eau à réchauffer ou à refroidir est moins importante, les anomalies de température se font et se défont plus rapidement. Il est en effet plus facile de changer la température des dix premiers mètres d’océan que des vingt premiers mètres par exemple. « Nous avons découvert ce phénomène en examinant la similarité des températures de surface de l’océan d’une année à l’autre en tant que mesure simple de la mémoire océanique », rapporte Hui Shi, auteur principal de l’étude. « C’est presque comme si l’océan développait une amnésie ».

Utilisées en prévision saisonnière en raison de leur persistance, les anomalies de température à la surface de la mer devraient par conséquent devenir plus volatiles d’une année sur l’autre. Une implication directe de cette évolution est une moindre capacité à anticiper les grandes tendances saisonnières dans le monde (saisons plus ou moins chaudes, probabilités de sécheresses, anomalies sur les moussons, etc.). Or, des secteurs majeurs comme la pêche, l’agriculture, l’énergie ou la santé dépendent de ces prévisions.

« Une mémoire réduite signifie moins de temps à l’avance pour faire une prévision », relate Michael Jacox, un des coauteurs du papier. « Cela pourrait entraver notre capacité à prévoir et à nous préparer aux fluctuations océaniques, y compris les vagues de chaleur marines qui sont connues pour avoir provoqué des changements soudains et prononcés dans les écosystèmes océaniques du monde entier ».