12/06/2005

Les courants

pour plus de précision: un petit shéma extrait du site de JM jancovici

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10/05/2005

Le Gulf Stream a perdu de sa puissance

Les scientifiques qui étudient les changements climatiques ont découvert les premiers signes d'un ralentissement du courant marin Gulf-Stream, qui maintient la douceur des climats en Europe occidentale, annonce dimanche le "Sunday Times". Cette conséquence de l'effet de serre est un signe précurseur d'une réduction spectaculaire des températures. Ce courant marin apporte de l'eau issue de la partie méridionale de l'océan atlantique vers l'Europe du Nord. Cette eau, réchauffée par le soleil tropical, a un effet bénéfique sur notre climat. Mais les "cheminées" gigantesques qui permettent aux eaux froides d'être remplacées par les eaux chaudes venues du sud semblent, ces derniers temps, avoir complètement disparu à la suite du réchauffement du climat. (NLE)

source http://www.kanaalz.be/fr/Belga/BelgaNieuws.asp?ArticleID=31248&SectionID=10

05/05/2005

Les courants thermohalins.

Source: manicore.com, site de Jean-Marc Jancovici.
Il existe deux grandes catégories de courants marins :

La circulation océanique horizontale, notamment celle à grande échelle, qui est généralement mise en mouvement par les vents (alizés, cinquantièmes hurlants, etc) comme par exemple le Gulf Stream ou le courant du Labrador. C'est celle-là que l'on voit dessinée sur les cartes.

Les courants qui vont des profondeurs des océans vers la surface puis replongent vers les profondeurs. Ils sont mis en mouvement par des différences de température (l'eau froide est plus dense que l'eau chaude) et/ou de salinité (l'eau salée est plus dense que l'eau douce) entre les différentes couches de l'océan. Lorsque la circulation horizontale amène de l'eau dense au-dessus d'une couche qui l'est moins, l'eau de surface plonge alors vers les profondeurs et met en mouvement une telle circulation "verticale". Les courants les plus profonds de cette catégorie portent le nom de courants thermohalins (voir ci-dessous), et d'autres, qui vont un peu moins en profondeur, portent le nom de circulation thermocline. Il est facile de voir que l'on retrouve dans ces deux termes la racine "thermo", qui désigne la chaleur.

L'un de ces courants est particulièrement important pour l'océan mondial : il s'agit de la plongée des eaux en mer de Norvège et en mer du Labrador, durant l'hiver. Les eaux de surface qui remontent l'Atlantique par le biais du Gulf Stream se chargent en sel, à cause de l'évaporation (une partie de l'eau évaporée retombe sur l'océan, bien sûr, mais une autre partie retombe sur les continents et n'est restituée que "plus tard"), et deviennent plus froides, chacun de ces phénomènes contribuant à les rendre plus denses.

Au moment de l'hiver, près du pôle Nord, une partie du sel contenu dans l'eau de mer qui gèle (pour former la banquise) est expulsé, et renforce encore la salinité de l'eau de mer qui ne gèle pas, laquelle se met alors à être tellement dense qu'elle "plonge" vers les profondeurs. On parle de formation d'eaux profondes pour désigner ce phénomène.

Le point capital, c'est que les courants de surface de l'océan mondial et cette plongée des eaux dans la mer de Norvège sont interconnectés : ce courant thermohalin sert de "moteur" à une partie de la circulation océanique globale, ce qui est illustré par le petit graphique ci-dessous.



Pour en revenir aux courants, une perturbation de la circulation thermohaline, voire son arrêt, pourrait parfaitement se produire à l'avenir. En effet, nous avons vu que :
le réchauffement sera particulièrement marqué près des pôles, et concernera donc la mer de Norvège de manière significative, or si l'eau s'y réchauffe en surface elle deviendra moins dense,
il faut que de la banquise se forme pour libérer un surplus de sel augmentant brusquement la densité de l'eau de surface, or si la formation de banquise devient de plus en plus difficile il y aura moins de sel supplémentaire disponible,
le changement climatique devrait se traduire par une augmentation de la pluviométrie aux hautes latitudes (notamment dans le Nord de l'Europe et du Canada), ce qui va provoquer un apport d'eau douce dans l'Atlantique Nord qui ne sera peut-être pas compensé par l'évaporation supplémentaire, l'ensemble pouvant diminuer la salinité et donc la densité de l'eau de surface sous ces lattitudes.

Ces trois phénomènes pourraient atténuer, ou supprimer, la formation d'eaux profondes dans les mers qui bordent le Groenland, et déstabiliser par la suite l'ensemble de la circulation mondiale.

Un risque sérieux ?

Y at-t-il vraiment un risque sérieux de ralentir ou supprimer la circulation dans l'Atlantique Nord ?

Eh bien nous ne pouvons exclure cette éventualité, car de tels phénomènes se sont produits à de très nombreuses reprises durant la dernière ère glaciaire, ainsi que pendant la dernière déglaciation (le dernier épisode de ralentissement de la circulation s'est produit il y a 8.000 ans, quand la déglaciation avait déjà commencé depuis plus de 10.000 ans).

La cause de ces épisodes passés a le plus souvent été une gigantesque débâcle d'icebergs au Groenland et sur la Canada actuel (d'où leur apparition en période glaciaire) qui a amené une quantité considérable d'eau douce dans l'Atlantique, ce qui a arrêté la plongée des eaux de la mer de Norvège pour les raisons exposées plus haut.

Le dernier épisode (-8.000 ans) a eu une cause un peu différente : le déversement dans l'Atlantique d'un immense lac d'eau douce situé sur le continent Nord Américain, lac d'eau douce qui contenait probablement une partie des eaux de fonte de la calotte qui recouvrait le Canada lors de la dernière glaciation (calotte appelée Laurentide).


Ces phénomènes ont reçu le nom de "surprises climatiques" et ont profondément déstabilisé les conditions de vie sur les deux rives de l'Atlantique.

Si nous résumons tout ce qui précède, la conclusion est la suivante : à l'avenir, l'augmentation probable de la pluviométrie et de la température sur l'Atlantique Nord pourrait amener une telle "surprise", avec, dans un contexte de réchauffement global de la planète, une baisse brutale - et peut-être catastrophique - des températures, et un grand point d'interrogation en ce qui concerne l'évolution des précipitations, en Europe et sur la rive Est de l'Amérique du Nord.

Si un tel épisode survenait à l'avenir, il est difficile de dire si il entraînerait une température plus basse qu'aujourd'hui en Europe (cela dépend du moment auquel il se produit, parce que dans un premier temps la température moyenne en Europe va monter), et surtout il est difficile de savoir ce qu'il adviendrait de la pluviosité par rapport à aujourd'hui. Il est clair que si un tel épisode engendrait une baisse de 30% des précipitations en Europe de l'Ouest, cela ne serait pas sans conséquence sur les ressources alimentaires....


source, www.manicore.comm

Le Pentagone a-t-il dit que le Gulf Stream allait s'arrêter en 2020 ?

Cette éventualité d'un arrêt du Gulf Stream a servi de base à un "rapport" réalisé pour le Pentagone (le ministère de la Défense des Etats-Unis) et qui a fait grand bruit dans la presse début 2004. Certains journalistes n'ont pas hésité à expliquer que le Pentagone "prévenait" Bush que les perturbations climatiques allaient être terribles dans pas très longtemps, posant à bref délai de redoutables problèmes à la sécurité intérieure des USA.
En fait ce rapport n'est pas un exercice de prévision, mais un exercice de "climat fiction" : il décrit des enchaînements qui pourraient se produire si un tel arrêt de la circulation thermohaline se produisait dès 2020. L'essentiel du document consiste ensuite en une énumération, région par région, des conséquences possibles d'un tél événement. Ce qui est indiqué dans ce papier, à la condition que l'hypothèse de départ soit valable, est alors une description plausible - parmi d'autres - de ce qui pourrait se passer.



Mais la question essentielle, car c'est de là que part tout le reste du document, est la suivante : un tel arrêt de la circulation thermohaline en 2020 est-il possible et/ou probable ? (...)


Cet arrêt en 2020 est-il seulement possible ? Les éléments du dossier scientifique, aujourd'hui, ne permettent pas d'exclure totalement que le Gulf Stream commence à s'arrêter d'ici à 2020, mais "ne pas totalement exclure" est bien évidemment très différent de "il est probable que cela arrive" ! Les auteurs du rapport du Pentagone citent notamment deux publications scientifiques dont les résultats sont cohérents avec un ralentissement qui aurait déjà commencé :

Le premier note une diminution de la salinité des eaux profondes de la mer du Labrador - où se forme une partie des eaux profondes - depuis quelques décennies

La seconde publication souligne que la circulation profonde provenant de la mer de Norvège (où se forme une autre partie des eaux profondes), et qui s'engouffre dans l'Atlantique profond, semble diminuer actuellement.

La troisième publication (Ramsdorf & al., Climatic Change, 1999) présente les resultats d'un modèle qui conduit à un arrêt de la circulation thermohaline (en deux siècles, quand même) avec un apport supplémentaire relativement modeste d'eau douce dans l'Atlantique Nord.

La deuxième manière de discuter l'hypothèse du Pentagone, maintenant, est de se demander si l'enclenchement d'un tel arrêt de la circulation thermohaline en 2020 est une éventualité "probable", c'est-à-dire que le risque que cela arrive est élevé.


La réponse est ici moins "pessimiste" : les modèles couplés océan-atmosphère, en 3 dimensions, ne montrent pas d'arrêt de la circulation Nord-Atlantique avec les conditions climatiques que nous aurons en 2020, ce qui n'empêche pas qu'ils indiquent par contre que ce genre de risque commence à devenir sérieux pour la fin du 21e siècle. En d'autres termes, le résultat obtenu par Ramsdorf & al. ne fait pas aujourd'hui consensus dans la communauté scientifique.


Reste que, ici aussi, nous en sommes réduits à discuter sur la base de la modélisation. En effet, les arrêts du Gulf Stream qui se sont produits dans le passé (le dernier il y a 8.000 ans, voir ci-dessus) ont fait suite à de très gros apports d'eau douce à la surface de l'Atlantique Nord, bien plus importants que ce que nous aurons vraisemblablement en 2020.

Nous savons donc que le seuil de déclenchement d'un tel événement est "quelque part" entre ce que nous avons aujourd'hui et ce que nous avons eu il y a 8.000 ans, mais la science ne permet pas, aujourd'hui, de dire avec précision où se situe ce seuil. En outre, dans le passé l'apport d'eau douce a été la principale modification pour l'Atlantique, qui n'a pas connu par ailleurs un réchauffement climatique préalable comme celui nous nous apprêtons probablement à connaître.

Pour faire la part des choses à l'avenir, et tenter de préciser le seuil de déclenchement entre les conditions actuelles et des conditions très modifiées (et il n'est pas dit que nous y parvenions suffisamment tôt avant le déclenchement du processus si déclenchement il y a), la modélisation est difficile à remplacer.


En conclusion, personne ne peut exclure qu'un tel processus s'enclenche dès 2020, mais cela ne semble pas correspondre à une éventualité dont la probabilité de réalisation est significative si tôt au vu des connaissances scientifiques actuelles (en 2004). Il n'en demeure pas moins, encore une fois, que les conséquences envisagées par le document du Pentagone sont plausibles si le Gulf Stream s'arrête, et qu'un tel événement signerait très probablement le début d'un chamboulement planétaire de très grande ampleur, avec une mortalité massive à la clé, et cette conclusion reste probablement valable si cet événement survient en 2080 ou en 2120 plutôt qu'en 2020.

Rien que cette éventualité devrait nous inciter à diminuer aussi vite que possible nos émissions de gaz à effet de serre.

source www.manicore.com