2024-08-14 12:02:24
Les vagues de la tempête tropicale Debby se brisent sur une digue à Cedar Key, en Floride, en août 2024. L’eau anormalement chaude de l’océan contribue à une saison des ouragans très active dans l’Atlantique. Le changement climatique est le principal facteur des températures océaniques record, mais les scientifiques tentent de déterminer quelles autres causes pourraient être en jeu.
Chris O’Meara/AP/AP
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Les océans sont extrêmement chauds en ce moment. À l’échelle mondiale, les températures moyennes des océans ont battu des records pendant 15 mois consécutifs depuis avril dernier.
C’est une mauvaise nouvelle sur plusieurs fronts. L’eau de mer anormalement chaude contribue à alimenter des ouragans dangereux, comme l’ouragan Ernesto, qui devrait rapidement gagner en force cette semaine dans l’Atlantique, et l’ouragan Debby, qui a déversé des quantités massives de pluie le long de la côte est des États-Unis la semaine dernière. Et lorsque l’eau devient trop chaude, les poissons et autres espèces marines ont également du mal à survivre. Par exemple, l’eau de mer près de la Floride est si chaude qu’elle menace les récifs coralliens.
Alors, pourquoi les océans sont-ils si chauds en ce moment ?
Commençons par ce que nous savons : le changement climatique est en grande partie responsable de ce phénomène. Les humains continuent de brûler des combustibles fossiles qui libèrent dans l’atmosphère des gaz qui retiennent la chaleur, et la majeure partie de cette chaleur supplémentaire est absorbée par les océans. Les températures des océans augmentent régulièrement depuis des décennies.
Le phénomène climatique cyclique El Niño est également en partie responsable de ce phénomène. Lorsqu’il se produit, l’eau est plus chaude dans une partie du Pacifique, ce qui signifie généralement que la Terre est légèrement plus chaude dans son ensemble. En 2023 et au début de 2024, El Niño s’est produit et a provoqué une augmentation des températures moyennes mondiales, y compris dans les océans.
« Les deux principaux facteurs sont évidemment le réchauffement climatique et El Niño. Imaginez que la maison a été cambriolée et que vous avez une vidéo des deux suspects en train de le faire. La question est : est-ce que quelqu’un d’autre les aide ? »
« Les deux principaux facteurs sont évidemment le réchauffement climatique et El Niño », explique Andrew Dessler, climatologue à Texas A&M. Mais c’est là que s’arrête la certitude, car les océans sont encore plus chauds que ce que les scientifiques attendaient de ces deux phénomènes.
« Imaginez que la maison a été cambriolée et que vous avez une vidéo des deux suspects en train de le faire. La question est : est-ce que quelqu’un d’autre les aide ? » explique Dessler.
Il semble qu’il y ait probablement un autre suspect. Et au cours des 18 derniers mois, quelques théories majeures ont émergé sur ce qu’il pourrait être. Tester ces théories est un travail lent et laborieux pour les scientifiques, mais après des mois de calculs, quelques premières réponses émergent.
Suspect n°1 : la pollution causée par les navires est probablement une partie de la réponse
L’une des raisons pour lesquelles les températures des océans ont commencé à grimper l’année dernière est que les navires ont cessé de rejeter autant de pollution dans l’air.
En 2020, de nouvelles réglementations internationales sur le transport maritime sont entrées en vigueur, obligeant les navires à utiliser des types de carburant légèrement plus propres. Le nouveau carburant libère toujours des gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone, mais il rejette beaucoup moins de pollution dans l’air.
C’est une bonne nouvelle pour la santé générale des humains et des autres animaux : la pollution de l’air, en particulier la pollution à forte teneur en soufre libérée par le carburant polluant des navires, entraîne des maladies graves. « Cela sauve des vies », explique Stephen Smith, expert en pollution de l’air et en changement climatique au Pacific Northwest National Laboratory.
Mais toute cette pollution reflétait aussi une partie de la chaleur du soleil, car le soufre favorise la formation des nuages et ces nuages blancs et brillants reflètent la lumière du soleil. Lorsque le soufre supplémentaire provenant de la pollution des navires a disparu, les scientifiques se sont demandés si une plus grande partie de la chaleur du soleil serait absorbée par les océans.
Il est étonnamment difficile de déterminer l’impact que pourrait avoir un air plus pur au-dessus des océans sur la température des océans. En effet, de nombreuses questions restent sans réponse sur la manière dont les polluants atmosphériques affectent les nuages, qui à leur tour réfléchissent la lumière du soleil. « C’est un système compliqué et il faudra du temps pour le comprendre, mais les gens essaient de le faire », explique Smith.
Les recherches les plus avancées dans le domaine suggèrent que les températures des océans pourraient avoir légèrement augmenté dans certaines parties du monde à mesure que la pollution au soufre des navires a diminué. Dans les principales voies de navigation où la pollution des navires a considérablement diminué depuis 2020, il y a moins de « traces de navires » – de longs nuages fins qui se forment à l’aide de la pollution au soufre et qui ressemblent à des traînées de condensation d’avion – selon une étude nouvelle étude publiée cette semaine.
L’étude révèle que sans ces nuages réfléchissants, une plus grande partie de l’énergie solaire semble effectivement atteindre la surface de l’océan, où elle est absorbée. « Cela pourrait contribuer aux températures chaudes que nous avons observées ces dernières années », explique Andrew Gettelman, climatologue au Pacific Northwest National Laboratory et l’un des auteurs de l’étude à paraître.
La bonne nouvelle est que ce type de réchauffement, dû à la réduction de la pollution atmosphérique dangereuse, n’est pas dû à l’émission de nouvelles émissions de gaz à effet de serre par l’homme. L’homme est déjà responsable de ce réchauffement, mais il ne le ressent pas, car la pollution atmosphérique nous protège.
L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai s’est produite en 2022. Un volcan sous-marin a envoyé du soufre, des cendres et de la vapeur d’eau dans l’atmosphère.
GOES-17/NOAA/NASA
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Suspect n°2 : une éruption volcanique massive en 2022 n’a probablement pas entraîné de réchauffement supplémentaire des océans
Lorsque les températures des océans ont commencé à surprendre les scientifiques l’année dernière, l’une des théories était qu’une éruption volcanique massive en 2022 pourrait en être en partie responsable.
L’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai s’est produite au large des côtes de l’île de Tonga, dans le Pacifique. Un volcan sous-marin est entré en éruption, envoyant du soufre, des cendres et de la vapeur d’eau dans l’atmosphère.
Habituellement, les éruptions volcaniques refroidissent temporairement légèrement la Terre, car le soufre et les cendres présents dans l’atmosphère se répandent dans le monde entier et réfléchissent la chaleur supplémentaire du soleil.
Mais comme l’éruption du volcan Hunga-Tonga s’est produite sous l’eau, elle a également libéré beaucoup de vapeur d’eau dans l’atmosphère. Contrairement aux cendres, la vapeur d’eau absorbe la chaleur du soleil. « L’eau est un gaz à effet de serre », explique Dessler.
Une poignée de scientifiques se sont publiquement demandés si toute cette vapeur d’eau pourrait piéger de la chaleur supplémentaire et contribuer aux températures hors normes des océans.
Des recherches récentes suggèrent que la réponse est « non ».
« J’étais très sceptique quant à l’effet du réchauffement climatique », explique Dessler, spécialiste de l’effet de la vapeur d’eau dans la stratosphère sur le climat terrestre. Il souligne que, malgré l’ampleur de l’éruption, elle n’a que très peu modifié la quantité totale d’eau dans l’atmosphère. Mais pour en être sûr, lui et les scientifiques de la NASA ont dû analyser des quantités considérables de données provenant de satellites et d’autres sources.
Mais d’autres analyses scientifiques sur le rôle potentiel de l’éruption sur les températures mondiales sont toujours en cours, explique Gavin Schmidt, un climatologue de la NASA qui n’a pas participé à l’étude récemment publiée. « Je mets en garde contre l’hypothèse selon laquelle une seule éruption pourrait avoir lieu sur les températures mondiales. [research] « Le document finira par faire consensus », dit-il.
Suspect n°3 : Ne blâmez pas le soleil
Étant donné que la chaleur des océans provient à l’origine du Soleil, notre étoile locale est un endroit où chercher des réponses sur les températures anormales ici sur Terre.
La quantité d’énergie provenant du soleil change un peu au cours d’un cycle solaire de 11 ans. « Alors que la production solaire devient plus brillante et plus faible d’environ 0,1 % au cours de son cycle de 11 ans, les températures mondiales de la Terre augmentent puis diminuent d’un peu moins de 0,1 degré [Celsius]« , explique Gregory Kopp, physicien solaire à l’Université du Colorado à Boulder.
Mais ce changement d’un dixième de degré Celsius n’explique pas les températures anormalement élevées des océans ces dernières années. « Le soleil n’est pas à l’origine des températures record de la surface de la mer », explique Kopp. L’océan est tout simplement trop grand pour se réchauffer ou se refroidir immédiatement en réponse aux changements du soleil. « La mer contient tellement d’énergie thermique qu’elle ne réagit pas sur les échelles de temps relativement courtes du cycle solaire », explique Kopp.
Ainsi, dans la quête visant à comprendre les températures océaniques actuellement record, le soleil n’offre aucune réponse.
Suspect n°4 : Le rôle potentiel du « bizarre »
En fin de compte, les scientifiques ne savent pas exactement ce qui provoque ces températures record. Outre le changement climatique et El Niño, la qualité de l’air semble également jouer un rôle.
La dernière possibilité est ce que Dessler appelle « l’étrangeté ».
Le climat de la Terre est incroyablement complexe et les températures varient naturellement sur de courtes périodes, par exemple sur un ou deux ans. Quelques dixièmes de degré de chaleur supplémentaires dans l’Atlantique, dus uniquement à la variabilité naturelle, pourraient expliquer quelques années record, si elles s’ajoutent au réchauffement dû au changement climatique et à El Niño.
« Je pense qu’au final, il s’agira simplement d’une variabilité interne », explique Dessler. « Quelque chose d’étrange s’est produit ! Parce que le climat fait toujours quelque chose d’étrange. »
Gettelman convient que la variabilité normale des températures d’une année sur l’autre est un facteur important.
« Nous allons voir la planète se réchauffer par à-coups », explique-t-il. Par exemple, il y a eu une période dans les années 2010 où la Terre ne s’est pas beaucoup réchauffée. « Les gens disaient : « Oh, le réchauffement climatique est terminé », se souvient Gettelman. « Ce n’était pas le cas. C’était juste un phénomène transitoire, et nous sommes peut-être en train de nous en remettre. »
La véritable préoccupation des climatologues n’est pas tant de savoir ce qui va se passer avec les températures au cours d’une année ou deux, mais plutôt de savoir si la tendance générale au réchauffement s’accélère. Si les océans ne se refroidissent pas quelque peu dans les mois à venir, cela signifierait que la Terre se réchauffe très rapidement.
« Je pense que les gens commencent à s’inquiéter un peu du réchauffement climatique qui se produit à la limite supérieure de ce que nous prévoyons. [climate models predicted]« , explique Gettelman.
« Nous verrons bien », concède Dessler. « Les prochains mois nous diront si nous avons vraiment réussi à faire bouger les choses. »
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