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Se donner les moyens de l'excellence : la recherche polaire française à la veille de l'année polaire internationale

 

B. LA CIRCULATION THERMOHALINE

Les recherches en milieu polaire permettent ensuite de mieux comprendre le rôle de l'océan dans le climat en raison du rôle central des régions polaires dans la circulation thermohaline mondiale. Elles posent aussi la question de la capacité de l'océan à servir de puits de carbone.

1. Le système de circulation générale

Henri Poincaré aurait expliqué aux membres de l'une des expéditions de Charcot : « Les grands mouvements de l'atmosphère, dont dépend toute la météorologie, sont régis en grande partie par les phénomènes polaires. La Terre est comme une immense machine thermique avec une source chaude et une source froide11(*) ».

Les pôles sont cette source froide. Plusieurs raisons l'expliquent : la nuit, l'obliquité des rayons du soleil mais ces éléments peuvent être partiellement compensés par le caractère plus ténu de l'atmosphère12(*) et, dans certaines régions, l'absence de nuages.

En fait, la cause du non-réchauffement des régions polaires est la couche de neige blanche et fraîche qui renvoie dans l'atmosphère 80 à 90 % de la chaleur reçue, entraînant un bilan radiatif négatif pendant une large partie de l'année. Ce bilan négatif est compensé par celui, positif, des régions proches de l'équateur qui constituent la source chaude.

Ces deux sources régissent la circulation atmosphérique et océanique. C'est de cette manière très schématique que les pôles jouent ce rôle fondamental d'équilibre dans le climat global comme source de froid.

La circulation océanique

Rouge : courants chauds de surface

Bleu/Violet : courants froids profonds (2 000 à 4 000 m)

Points jaunes : zones de formation des eaux froides profondes

(Source : IPSL-LSCE-Équipes paléocéans)

Dans les océans, le principal point à remarquer dans le fonctionnement de la circulation océanique générale, c'est que les deux pôles ont un rôle essentiel dans la naissance ou la disparition des grands courants marins. C'est notamment le cas de l'Arctique pour le Gulf Stream.

L'océan Austral joue un rôle particulier car le courant circumpolaire est une véritable courroie de transmission ; c'est le seul à être largement ouvert sur les trois océans majeurs de la planète : Atlantique, Indien et Pacifique. Il absorbe les courants chauds et redistribue les eaux froides.

Parmi ces grands courants marins, celui qui focalise l'attention en Europe est le Gulf Stream. Sa présence explique que l'Europe, jusqu'à une latitude très élevée, puisse bénéficier d'un climat clément et profondément différent de régions de l'Amérique du Nord et de l'Asie soumises à l'influence continentale ou à des courants froids.

Les archives climatiques tendraient à montrer que, par le passé, la circulation océanique dans l'océan Atlantique ait pu être très fortement perturbée soit au cours des événements de Dansgaard-Oeschger, soit au cours de l'Éémien en raison du réchauffement du climat.

Plusieurs chercheurs pensent donc que compte tenu du réchauffement en cours, le Gulf Stream devrait de nouveau se trouver affecté, certains affirment qu'il pourrait s'arrêter.

Compte tenu des différentes études portées à la connaissance de votre rapporteur au cours de ses travaux qui ne portaient pas précisément sur ce point, il semble que la communauté scientifique soit divisée et manque de données pour pouvoir indiquer avec une certaine précision si le Gulf Stream a déjà commencé à ralentir, quelle serait l'amplitude de ce ralentissement et quelle influence il aurait sur le climat de l'Europe. Les estimations iraient de 1 à 5 d'ici à 2150.

* 11 Cité par Frédérique Rémy, L'Antarctique, la mémoire de la Terre vue de l'espace, CNRS éditions, 2003, p.20.

* 12 La troposphère n'est épaisse que de 7 km aux pôles contre 20 km à l'équateur.