La formation d’eau profonde en fin d’hiver dans les mers nordiques au nord de l’Islande et dans la mer du Labrador entre les côtes du Groenland et du Canada produit des eaux profondes froides et bien ventilées. Avec les vents locaux, cet apport d’eau profonde nouvellement formée alimente une circulation mondiale de grande importance pour le climat de la Terre.

Alors que les eaux plus chaudes de la partie orientale de l’Atlantique Nord sont poussées vers le nord, les eaux plus froides se déplacent vers de grandes profondeurs, où elles forment une branche du tapis roulant mondial connu sous le nom de circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC). Cette circulation transporte la chaleur des tropiques vers l’Atlantique Nord et réchauffe constamment l’atmosphère au-dessus. La circulation peut modifier profondément les régimes climatiques dans l’Atlantique Nord, mais elle a également une influence sur les moussons africaines et les ouragans nord-américains. La formation des eaux profondes attire de grandes quantités de dioxyde de carbone et contrecarre ainsi une partie du réchauffement climatique.

Depuis environ 17 ans, les scientifiques de GEOMAR mesurent la force du Deep Western Boundary Current (DWBC), qui circule à de grandes profondeurs au large des côtes du Groenland et du Labrador. Auparavant, peu de systèmes de surveillance océanique mesuraient de manière cohérente le transport d’eau s’étendant de la surface au fond de la mer.

À l’aide des données de GEOMAR, Zantopp et al. ont évalué les transports, la température de l’eau et la densité à environ 53°N au large de la côte du Labrador. Les données proviennent d’un observatoire océanique qui se composait généralement de cinq stations amarrées mises en place entre 1997 et 2014. En combinant ces données avec les observations de 13 relevés hydrographiques à bord de leurs navires de recherche, l’équipe a caractérisé les courants s’étendant jusqu’à 50 mètres du fond – une image beaucoup plus profonde et mieux résolue que les études précédentes.

Leur analyse a révélé plusieurs surprises. Bien que le flux sortant le plus profond, proche du fond, du DWBC ait tendance à être plus stable que les courants de niveau moyen, par exemple, l’équipe a découvert que ce flux sortant profond, froid et dense varie sur une période d’environ 10 ans, en phase avec l’oscillation nord-atlantique (NAO), un phénomène climatique qui affecte fortement le temps en Europe occidentale. Cette variabilité du courant profond de la frontière occidentale pourrait être un lien important entre la NAO et l’AMOC, ont-ils déclaré.

Comprendre comment ces courants interagissent avec d’autres processus pertinents pour le climat est vital pour prévoir les changements climatiques futurs. Les preuves présentées par les auteurs suggèrent que ces fluctuations à long terme sont causées par des changements quasi-décennaux du champ de vent plutôt que par des événements de convection induits par la flottabilité. Même les changements centennaux de l’AMOC allant jusqu’à 30 %, suggérés par certains modèles climatiques, pourraient être difficiles à détecter à la lumière des fluctuations de transport importantes et prolongées signalées. (Journal of Geophysical Research:Oceans, https://doi.org/10.1002/2016JC012271, 2017)

-Emily Underwood, rédactrice indépendante

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