Quand la nature chaotique des océans masque les tendances régionales du niveau de la mer
Publié par Adrien le 02/03/2019 à 08:00
Source: CNRS-INSU
La hausse récente du niveau de la mer présente une forte variabilité régionale (à l'échelle des bassins océaniques) mise en évidence par l'altimétrie spatiale. Cependant, des chercheurs issus de plusieurs laboratoires français viennent de montrer que ces tendances régionales, en partie forcées par l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), peuvent être masquées par la variabilité chaotique des océans, notamment dans les régions de forte activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) tourbillonnaire.


Tendances du niveau de la mer (mm/an) entre 1993 et 2015 calculées avec le modèle forcé NEMO (L'expérience NEMO (Neutrino Ettore Majorana Observatory) résulte d'une collaboration internationale scientifique et recherche les désintégrations double...) ¼° (moyenne d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise...) de 50 simulations numériques). Les zones grises représentent les tendances non dissociables du "bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.)" chaotique océanique. (Crédit: Llovel et coll., 2018, Figure 2c.).

Les satellites (Satellite peut faire référence à :) altimétriques (Topex/Poseidon, lancé en 1992 ; ceux de la famille Jason ; ERS 1 et 2 ; ENVISAT) qui mesurent en continu la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) des océans ont révélé une augmentation du niveau moyen global de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) de 3.3 mm/an depuis 25 ans. Cependant, ces enregistrements altimétriques ont également révélé une forte variabilité régionale de cette hausse puisque certaines zones comme l'océan Pacifique (L'océan Pacifique, qui s'étend sur une surface de 180 000 000 km², est l'océan le plus vaste du globe terrestre. Il comprend entièrement l'Océanie...) ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) affichent des augmentations trois fois supérieures à cette hausse moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres...) globale. Une partie de ces variations peut s'expliquer par une réponse directe de l'océan (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a...) à l'évolution des forçages atmosphériques à l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir fonctionner correctement.) air-mer (flux de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !), flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus...) d'eau douce et de quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe...) de mouvement) et donc par une réponse au changement climatique.

Néanmoins, ces tendances forcées par l'atmosphère peuvent être cachées par la nature turbulente ou chaotique des océans. C'est ce que révèle une nouvelle étude pilotée par des chercheurs du LEGOS, en collaboration avec le CECI et l'IGE.

Cette étude est basée sur l'analyse d'un ensemble de 50 simulations numériques réalisées avec le modèle global océanique NEMO (d'une résolution spatiale égale à ¼°, soit ~ 27 km à l'équateur) utilisé en mode "forcé" entre 1993 et 2015. Elle montre qu'une fraction non négligeable de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...) totale océanique (38 %, voire 47 % si l'on se concentre sur les 11 dernières années) présente des tendances non dissociables du "bruit" océanique, généré par la nature chaotique des océans.

Ces résultats suggèrent qu'une grande partie des tendances régionales observées entre 1993 et 2015 ne peut être attribuée de manière systématique (En sciences de la vie et en histoire naturelle, la systématique est la science qui a pour objet de dénombrer et de classer les taxons dans un certain ordre, basé sur...) aux forçages atmosphériques et donc au changement climatique actuel.

Cette étude indique aussi que les enregistrements altimétriques doivent absolument perdurer afin que les tendances imputables aux forçages atmosphériques (et donc au changement climatique) émergent de ce bruit chaotique océanique, notamment dans les régions hautement énergétiques (notamment les courants de bord ouest, comme le Gulf Stream (Le Gulf Stream est un courant océanique qui prend sa source entre la Floride et les Bahamas et se dilue dans l'océan Atlantique vers la longitude du Groenland. Son nom est...) et le Kuroshio, et le courant circumpolaire antarctique).
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