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L’affaiblissement des courants marins menace la pompe à carbone de l’océan

Crédits : Free-Photos / Pixabay.

Une étude dirigée par l’Université de Californie à Irvine (États-Unis) montre comment le ralentissement de la circulation thermohaline dû au réchauffement climatique affecte la capture de carbone et la séquestration de nutriments par les eaux profondes. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Climate Change le 22 décembre dernier.

Le système de courants océaniques de l’Atlantique (AMOC en anglais) est en partie piloté par la densité des eaux. Lorsque ces dernières arrivent près des mers entourant le Groenland et le Svalbard, elles deviennent suffisamment froides et salées pour plonger et créer un appel de masse depuis le sud. C’est ce mécanisme qui maintient l’extension septentrionale du Gulf Stream. Les océanographes parlent plus précisément de dérive nord-atlantique.

Or, avec le réchauffement climatique, les modèles projettent un affaiblissement de l’AMOC. En effet, l’apport d’eau douce par la fonte des glaces du Groenland et de l’Arctique s’oppose à ce mécanisme de plongée, ce qui enraille le circuit des courants marins. Les vents maintiendront quoiqu’il arrive une circulation océanique de grande échelle, cependant l’affaiblissement du moteur thermohalin favorisera une circulation plus superficielle, c’est-à-dire moins active en profondeur.

AMOC carbone
Représentation schématique de la circulation thermohaline. L’AMOC est la partie atlantique de cette circulation et la SMOC, la partie australe. Les pastilles jaunes localisent les zones de formation d’eaux profondes. Celles associées à la SMOC sont situées autour de l’Antarctique, en mer de Weddell et d’Amundsen. Crédits : Nature.

Capture de carbone et séquestration des nutriments par l’océan : une dépendance forte à l’intensité de l’AMOC

Outre les impacts sur les températures et les précipitations, des chercheurs ont montré que ce ralentissement diminuerait la capacité de l’océan à stocker le dioxyde de carbone (CO2). Autrement dit, ce gaz à effet de serre s’accumulerait plus facilement dans l’atmosphère, perpétuant le réchauffement climatique. Par ailleurs, la diminution des interactions avec l’océan profond ne permettrait plus de faire remonter aussi efficacement les nutriments essentiels à la vie marine.

« Au fil du temps, les nutriments qui sous-tendent les écosystèmes marins seraient de plus en plus piégés dans l’océan profond, entraînant une baisse de la productivité biologique de l’océan mondial », explique J. Keith Moore, l’un des coauteurs de l’étude. « Notre analyse montre également que la réduction des émissions de gaz à effet de serre dès maintenant peut empêcher cet arrêt complet de la circulation profonde ».

Les modèles analysés par les scientifiques prévoient un ralentissement de l’AMOC et de son prolongement austral (la SMOC) pouvant aller jusqu’à 42 % d’ici à la fin du siècle en cas de poursuite des émissions de gaz à effet de serre, et même l’arrêt complet de cette dernière d’ici à 2300. « Ce serait une catastrophe climatique d’une ampleur similaire à la fonte complète des calottes glaciaires sur terre », souligne le chercheur.

Damien Altendorf

Rédigé par Damien Altendorf

Habitant du Nord-est de la France, je suis avant tout un grand passionné de météorologie et de climatologie. Initialement rédacteur pour le site "Monsieur Météo", je contribue désormais à alimenter celui de "Sciencepost".