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Une étude portant sur la salinité de l’océan montre qu’il se mélange de moins en moins

Crédits : NASA Goddard Space Flight Center.

En recoupant un ensemble de mesures et d’observations satellitaires de la salinité à la surface de l’océan, des chercheurs ont montré que la stratification de ce dernier s’accentuait sur de vastes zones entre les tropiques et les moyennes latitudes. Autrement dit, dans ces zones, les couches océaniques se mélangent de moins en moins. Les résultats ont été publiés le 14 avril dernier dans la revue Scientific Reports.

Une conséquence très directe du réchauffement climatique est l’accélération du cycle de l’eau à l’échelle mondiale. On résume souvent ce phénomène en disant que les régions sèches tendent à devenir plus sèches et les régions humides plus humides avec une aggravation des pénuries d’eau d’un côté et des inondations de l’autre.

La salinité des océans, un marqueur du cycle hydrologique

Cette accélération laisse une empreinte caractéristique sur la salinité à la surface des océans. Là où les précipitations moyennes s’accentuent, plus d’eau douce arrive et la salinité diminue. À l’inverse, là où le bilan hydrique est dominé par une hausse de l’évaporation, elle augmente. La salinité, ou plus exactement ses variations, renseigne ainsi sur l’évolution moyenne du cycle de l’eau.

Évolution de la salinité de surface (mesurée par satellite) entre 2011 et 2018. Les données sont en PSU par an (1 PSU = 1 g de sel par kg d’eau de mer). Crédits : Estrella Olmedo & coll. 2022.

Il existe deux grandes mesures de ce paramètre : d’un côté les observations in situ effectuées entre cinq et dix mètres de profondeur et de l’autre les observations par télédétection fournies par les satellites. Or, contrairement aux mesures de terrain, ces dernières évaluent la salinité de surface au sens le plus fort du terme, c’est-à-dire dans le premier centimètre d’eau environ.

Évolution de la salinité près de la surface (mesures in situ) entre 2011 et 2018. Les données sont en PSU par an (1 PSU = 1 g de sel par kg d’eau de mer). Crédits : Estrella Olmedo & coll. 2022.

Comme les échanges entre l’océan et l’atmosphère s’articulent à travers une très mince pellicule d’eau, les données acquises par télédétection reflètent bien plus fidèlement l’évolution du cycle de l’eau que les données in situ. Ces dernières montrent en fait peu, voire pas d’accélération. Ce sont en tout cas les conclusions récemment obtenues par un groupe de chercheurs de l’Institut des sciences marines de Barcelone (Espagne).

Une information sur la stratification océanique

Les auteurs ne se sont pas contentés de souligner l’écart existant entre les deux jeux de données. Ils en ont tiré parti pour situer les zones de l’océan où le mélange entre la couche de surface et celles situées en dessous ralentissait, c’est-à-dire là où la stratification se renforçait. Il s’agit de la première étude à cartographier les changements de stratification océanique à l’échelle globale.

Les facteurs impliqués dans l’affaiblissement de la couche de mélange et des échanges verticaux dans ces zones sont le réchauffement de surface couplé à une baisse des vents. « Ces résultats soulignent l’importance cruciale de l’utilisation des satellites pour révéler les changements sur les flux océan-atmosphère », indique l’étude dans son résumé. En effet, cette évolution, attendue dans le cadre du réchauffement global, affecte la circulation des masses d’eau et donc le transport de chaleur et de carbone à large échelle.