Ouragans, vagues de chaleur et montée des eaux : les impacts d’une chaleur océanique record
10 mai 2024
10 mai 2024
Les températures océaniques record suggèrent que les mers se réchauffent plus rapidement que prévu, et les impacts se feront sentir depuis les plates-formes de glace polaires jusqu’aux villes côtières du monde entier.
Les océans de la planète sont comme une batterie de la taille d’une planète : ils absorbent d’énormes quantités de chaleur, qui sont ensuite libérées lentement. Jusqu’à présent, nos océans ont absorbé plus de 90 % de la chaleur emprisonnée dans l’atmosphère terrestre en raison de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Mais récemment, leur rythme de réchauffement a été dramatique .
Chaque jour depuis fin mars 2023, les températures mondiales à la surface des océans ont établi de nouveaux records , la température la plus chaude jamais enregistrée à cette date. Au cours de 47 de ces jours, les températures ont également dépassé les records précédents avec la plus grande marge jamais observée à l’ère des satellites, selon les données du service Copernicus sur le changement climatique de l’Union européenne. ( Lisez l’analyse des données dans cet article de l’équipe Climat et Science de BBC News . )
En février 2024, le réchauffement mondial de la température de l’air en surface a dépassé les 1,5°C pendant une année complète. Mais dans certaines régions l’année dernière, les températures des océans étaient similaires à celles attendues si le réchauffement global des températures de l’air à la surface atteignait 3°C au-dessus des niveaux préindustriels – ce qui suggère un réchauffement des océans plus rapide que prévu.
Ce réchauffement rapide soulève une énigme pour les scientifiques : pourquoi le réchauffement récent des océans est-il encore plus important que ce que suggèrent les modèles ?
« Le changement radical des températures des océans par rapport à l’année dernière est énorme », déclare Hayley Fowler, professeur des impacts du changement climatique à l’Université de Newcastle au Royaume-Uni. « Le fait que nous ne puissions pas simuler ces changements progressifs et comprendre pourquoi cela se produit est terrifiant. »
Ce qui est clair, cependant, c’est que le réchauffement des océans a déjà des effets néfastes sur les populations et les écosystèmes. À l’été 2023, des bouées au large des côtes de Floride ont enregistré des températures plus chaudes qu’un spa . Les récifs coralliens subissent actuellement leur quatrième phénomène de blanchissement à l’échelle de la planète, qui devrait être le plus étendu à ce jour.
D’autres impacts sont moins évoqués : de la désoxygénation des eaux profondes aux pluies plus intenses dans le ciel. Tous indiquent que les températures océaniques record déstabilisent la planète.
Quelle est la cause du réchauffement record des océans ?
Deux facteurs sont principalement responsables de la chaleur record des océans de l’année dernière, explique Michael McPhaden, océanographe à la National Oceanic and Atmospheric Administration (Noaa) aux États-Unis. Le premier concerne les concentrations sans cesse croissantes de gaz à effet de serre dans l’atmosphère .
Le deuxième a été l’événement majeur El Niño de 2023 , au cours duquel des eaux de surface plus chaudes que la moyenne dans l’océan Pacifique tropical ont entraîné une évaporation accrue et un vaste transfert de chaleur vers l’atmosphère.
D’autres influences beaucoup plus faibles peuvent également avoir joué un rôle, dit McPhaden. Début 2022, le volcan du Pacifique Tonga Hunga-Hunga Ha’apai est entré en éruption, libérant des quantités « sans précédent » de vapeur d’eau , qui ont emprisonné la chaleur dans l’atmosphère. En 2020, un mandat de l’Organisation maritime internationale a également exigé que les pétroliers commerciaux se tournent vers des sources de carburant à faible teneur en soufre. Cela a réduit la quantité d’émissions de dioxyde de soufre provenant du transport maritime mondial. Le dioxyde de soufre est un précurseur des sulfates atmosphériques qui réfléchissent la lumière du soleil et contribuent à la formation de traînées lumineuses de nuages derrière les navires , qui réfléchissent la chaleur vers l’espace. Une diminution du nombre de ces traînées lumineuses pourrait potentiellement conduire à une légère augmentation du réchauffement climatique.
Même en tenant compte de ces facteurs, leurs apports ne correspondent toujours pas au réchauffement océanique que connaissent actuellement certaines régions, explique McPhaden. Certaines parties de l’Atlantique Nord , par exemple, sont actuellement « extraordinairement » chaudes, pour des raisons encore mal comprises.
Les chercheurs commencent tout juste à étudier d’autres facteurs. Dans une première étude qui n’a pas encore été évaluée par des pairs, l’océanographe de Noaa, Boyin Huang, tente d’expliquer ce déficit en soulignant un autre cycle à long terme (50 à 70 ans) de réchauffement et de refroidissement des océans dans les latitudes plus élevées.
Même si les causes de la chaleur record des océans restent encore à comprendre, ses impacts se font déjà sentir partout dans le monde.
Des ouragans à venir
L’un des effets les plus notables concerne les précipitations et la formation des tempêtes. Si les températures de surface de la mer sont plus chaudes, davantage d’humidité s’évapore, explique Fowler. Le réchauffement climatique réchauffe en même temps l’atmosphère, et l’air plus chaud est capable de retenir davantage d’humidité. Alors quand il pleut, il y en a davantage . De plus, l’effet s’aggrave : pour chaque degré de réchauffement, il existe un potentiel d’augmentation supplémentaire de 7 % des précipitations et de l’humidité, dit Fowler.
La vitesse à laquelle les systèmes de tempêtes se sont intensifiés en 2023 a également surpris les météorologues. Les « cyclones de bombe », par exemple, ont vu les cyclones des latitudes moyennes se renforcer rapidement. Vers les tropiques, l’ouragan Otis a frappé Acapulco sur la côte Pacifique du Mexique en octobre 2023 après s’être intensifié d’une tempête faible à un ouragan de catégorie cinq pendant la nuit, tout comme l’ouragan Lee, qui a frappé les Caraïbes le mois précédent.
« Nous pensons que ces phénomènes sont le résultat de températures océaniques chaudes qui intensifient rapidement les petites tempêtes pour en faire de très grands systèmes », explique Fowler. « Mais les mécanismes précis n’ont pas encore été déterminés. »
Le risque d’ouragans plus actifs sera particulièrement préoccupant en 2024. Le récent système El Niño pourrait bientôt passer à une phase La Niña. La Niña favorise la formation de tempêtes intenses et fréquentes dans l’Atlantique Nord au large des côtes africaines en réduisant le cisaillement du vent. Et avec des températures record à la surface de la mer transférant plus d’énergie à ces tempêtes lorsqu’elles passent au-dessus de nous, la saison des ouragans qui en résultera devrait être l’une des plus actives jamais enregistrées . ( Apprenez-en davantage sur la façon dont les ouragans les plus destructeurs naissent au large de la côte ouest de l’Afrique .)
En outre, des océans plus chauds pourraient également produire des épisodes de chaleur plus extrêmes, de type « licorne », explique Valerio Lucarini, professeur de mathématiques appliquées à l’Université de Leicester au Royaume-Uni. « L’impact du réchauffement des océans pourrait conduire à de nouvelles catégories de vagues de chaleur que nous n’avons jamais vues auparavant », dit-il, car des océans plus chauds entraînent une plus grande évaporation et, par conséquent, une humidité plus élevée.
La survie humaine dépendant de l’indice de chaleur (lorsque l’humidité et la température de l’air sont considérées ensemble), le réchauffement accru des océans pourrait entraîner la répétition des vagues de chaleur record de 2023 sur terre .
Des mers suffocantes
Sous la surface également, l’impact du réchauffement peut être grave. De l’Australie à la Tanzanie, le blanchissement des coraux devient de plus en plus fréquent et étendu, note Ana Queirós, écologiste marine et du changement climatique au Plymouth Marine Laboratory au Royaume-Uni.
Contrairement aux organismes marins tels que les poissons, les coraux ne peuvent pas bouger lorsque l’océan qui les entoure subit une vague de chaleur, explique Queirós. Alors que de nombreuses zones océaniques subissent désormais des vagues de chaleur au fond des mers, l’impact peut être « terrible ».
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Plus généralement, le réchauffement des océans prive également la vie marine d’oxygène et de nutriments vitaux. L’oxygène est moins soluble dans les eaux plus chaudes , et comme l’eau de surface se réchauffe avant l’eau plus basse, elle devient également moins dense, ce qui rend plus difficile le mélange de l’eau du haut et du fond de l’océan. Sans ce mélange, les nutriments déposés sur ou à proximité du fond marin ont du mal à retourner dans les eaux de surface, où ils sont nécessaires aux micro-organismes tels que le phytoplancton qui constituent la base du réseau trophique. À son tour, l’oxygène des eaux de surface ne peut pas atteindre les couches plus profondes de l’océan.