28 avril 2018

Renversement du Gulf Stream : gyre, sel et controverse

L’hypothèse vient d’être relancée par deux études publiées le 11 avril: le Gulf Stream ralentirait dangereusement, en comparaison de 1957. Sa direction pourrait être renversée. Conséquences? Le scénario couramment avancé prédit des saisons plus extrêmes, avec en particulier des hivers beaucoup plus rigoureux.


GulfStream-11.jpgGyre

Le Gulf Stream proprement dit est le bord ouest de l’anticyclone des Açores (images 1 et 2). Au nord de l’anticyclone on le nomme dérive nord-atlantique, à l’est courant des Canaries, et au sud, où les eaux chaudes reviennent vers leur point de départ, courant nord-équatorial. La boucle est bouclée. C’est ce que l’on nomme le gyre nord-atlantique.

Le Gulf Stream est généré par les vents de l’anticyclone, qui poussent l’eau sur quelques centaines de mètres de profondeur et des dizaines de kilomètres de largeur. Sans cette zone de haute pression permanente le courant n’existerait simplement pas. 

Il arrive que l’anticyclone des Açores se déplace près des côtes états-uniennes. Il peut aussi s’affaiblir ou se renforcer, marquant ainsi les phases de l’oscillation nord-atlantique (ONA ou NAO en anglais, images 3 et 4) et ses conséquences climatiques et météorologiques. Cela ne change rien: poussé par des vents permanents, Gulf Stream ne peut pas s’arrêter.

Gulfstream-09.jpgD’un débit 10 fois plus important que celui de tous les fleuves et rivières de la planète réunis, le courant s’étale comme un fleuve gigantesque, tourbillonne et se divise en branches. L’une d’elles, la dérive nord-atlantique, file vers le nord-est et réchauffe l’océan jusqu’à de très hautes latitudes.

 

 

Renversement

Dans ce mouvement la dépression d’Islande joue un rôle semblable à celui de l’anticyclone des Açores: ses vents poussent l’eau, cette fois dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Cette dérive longe ensuite les côtes de l’archipel norvégien du Svalbard dans le cercle polaire arctique. C’est le radiateur de l’Europe de l’ouest. 

La partie terminale de la dérive, près de l’arctique, peut montrer un ralentissement. Dans cette région l’eau chaude plonge dans les profondeurs, à la fois alourdie en sel après s’être évaporée, et aspirée par le mouvement de l’eau froide salée plus dense des courants profonds groenlandais et islandais. Or la fonte estivale de la banquise  libère de l’eau douce, ce qui réduit l’effet de plongée et peut gripper le tapis roulant de la circulation océanique. La pluviométrie sur l’océan peut aussi augmenter le ratio d’eau douce. 

Gulfstream-12.jpgOn constate depuis quelques années une tache froide entre l’Islande et le Labrador. Selon certains chercheurs elle serait constituée justement d’eau froide de fonte de la banquise et des glaciers du Groenland. Serait-elle capable d’arrêter la circulation de la dérive, ou d’en renverser le cours? Rien de certain. Selon La Chaîne Météo:

« La raison de la présence de cette poche d’eau froide et moins salée est censée être provoquée par la fonte des glaces du Groenland, qui évacue de l’eau fraîche dans l’Atlantique Nord. Il s’agirait d’un effet à retardement après les années de fonte record entre 2007 et 2011, car ces récentes années, la fonte estivale des glaciers du Groenland a bien ralenti, avec la reprise d’une expansion notable de la banquise cette année. »

La banquise fond en été puis se reforme en hiver. Le bilan de l’apport estival d’eau douce et de sa reglaciation hivernale ne devrait-il pas être nul?

 

 

Gulfstream-13.jpgDivergences 

Certains chercheurs annoncent l’arrêt ou le renversement du courant pendant ce siècle (en 2005 on l’annonçait pour les années à venir). D’autres gardent une raisonnable prudence. Ce débat existait déjà en 2005, alors que certains scientifiques ou politiques alarmaient le monde sur un possible arrêt du Gulf Stream et que d’autres contestaient cette hypothèse:

« Contrairement à ce que l’on a pu lire récemment dans de nombreux articles de presse, et à l’opposé des idées reçues qui en découlent, les travaux de Bryden démontrent que le fameux courant de surface de l’hémisphère nord est très stable. (…)

… donc en réduisant la quantité de chaleur transportée vers le Nord, cette modification des flux verticaux pourrait engendrer un rafraîchissement dans l’océan Atlantique Nord de 2°C environ. Mais il faut être prudent dans les conclusions. «La marge d’erreur des calculs réalisés pour évaluer l’intensité de la circulation thermohaline est importante, de l’ordre de grandeur de la variation constatée» fait remarquer David Salas, chercheur climatologue à Météo France. » 

Les avis divergent donc.

GulfStream-02.jpgÀ propos de la température de l’Atlantique nord, les relevés réalisés par le NODC, un bureau de l’agence météorologique américaine NOAA, montre qu’elle est en baisse assez nette depuis 10 ans (image 5). Il s’agit de la température moyenne sur 700 m de profondeur. Elle a baissé de manière spectaculaire entre 2014 et 2016 (image 5).

 

 

Contrastes 

Si aucun blob (masse d’eau accumulée) froid n’est visible en 2014 dans cet article, si aucun réservoir d’eau froide n’était constitué en août 2014, le refroidissement d’avril 2016 (en bleu) ne peut être attribué à un stock d’eau issu de la fonte des glaces, mais soit au refroidissement hivernal normal, soit à d’autres causes. Il y a d’autres mécanismes en jeu dans les variations de températures de l’océan, comme le soleil, le vent, la couverture nuageuse et la pluviométrie, et la tache froide reste pour l’instant une énigme.

En 2007 et avant, la NASA annonçait une accélération du processus de renversement du Gulf Stream. Cela n’a pas eu lieu. Il y a donc des variations inexpliquées. Est-ce un moment d’un cycle naturel? Un signe de ralentissement du courant? Une variation multi-décennale du régime des vents? On ne le sait pas.

GulfStream-05.jpgEnfin, ne peut-on envisager qu’un ralentissement de l’enfouissement des eaux chaudes aboutisse à une stagnation de ces eaux en surface? Plutôt qu’à un recul, pas certain au vu de l’énorme masse d’eau qui arrive en permanence du sud-ouest grâce aux vents dominants? Quant à un éventuel renversement de direction du courant, l’idée même ne paraît pas raisonnable.

La piste de la désalinisation des eaux froides n’est donc pas la seule qui puisse expliquer un ralentissement. Ses éventuelles conséquences sont carrément contradictoires d’une étude à l’autre. Il y a, chez les scientifiques, des positions contrastées sur l’état et les variations du Gulf Stream et du courant nord-atlantique.

 

 

 

12:20 | Lien permanent | Commentaires (9) | |  Facebook |  Imprimer | | | | hommelibre

Commentaires

"Dans cette région l’eau chaude plonge dans les profondeurs, aspirée par l’eau froide salée et plus dense."
???? Y a qqch qui cloche là-dedans, retournez-y immédiatement...

Écrit par : Géo | 28 avril 2018

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@ Géo:

Je ne voulais pas détailler le mécanisme mais mettre le focus sur les interprétations et controverses autour du sujet. Du coup j'ai simplifié et mis en avant l'effet tapis roulant, que les courants froids groenlandais et islandais alimentent. Un système d'aspiration inverse de celui des convections équatoriales, qui aspirent l'air du bas vers le haut.

Je le précise dans mon billet et ajoute le refroidissement et la densification de la dérive nord-atlantique.

Écrit par : hommelibre | 28 avril 2018

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Allons Géo, ce n'est pas exactement ce qui est écrit!

Il dit bien que l'eau chaude en s'évaporant devient plus dense en sel et descend ( c'est correct)ensuite que le mouvement de fond plus froid entraîne les eaux de surface. Ce que vous avez transformé en raccourci (l'eau chaude est aspirée par l'eau froide salée)là vous y allez un peu fort pour jouer au professeur.

Écrit par : aoki | 29 avril 2018

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Aoki @ J'ai fait un copié/collé. Et si vous aviez lu la réponse de HL, vous auriez appris qu'il a transformé cette phrase quelque peu malheureuse...
Alors, kicéki joue au professeur ?

Écrit par : Géo | 29 avril 2018

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J'ai en effet modifié le billet. J'avais moi-même fait un raccourci, en mettant en avant cette image du tapis roulant, relativement mal connue du public et pourtant très intéressante, alors que la densification en sel par évaporation est mieux connue.

Géo est parfois mon baromètre! Je prends ou pas. Ici j'ai pris, sa remarque montrait que mon esprit avait été un peu trop rapide, ou trop fasciné par cette image "d'aspiration" dans laquelle je vois des analogies avec la circulation sanguine de retour. C'est ainsi que j'aurais dû illustrer la chose.
:-D

Écrit par : hommelibre | 29 avril 2018

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ok Géo
j'avais pas lu la dernière phrase de la réponse de HL ...Mea Culpa !
Je conviens en ce cas que votre première remarque un peu coupante était amplement justifée ;-)

Écrit par : aoki | 29 avril 2018

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Coupante ? Juste du Boris Vian un peu modifié...

Écrit par : Géo | 29 avril 2018

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Ha oui maintenant maintenant que vous le dîtes, la bombe atomique !

Écrit par : aoki | 29 avril 2018

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