Rouage essentiel du climat mondial, l’AMOC, qui contribue aussi à maintenir des pluies dans les tropiques et à stocker du CO₂, pourrait s’affaiblir de 51 % d’ici à 2100, selon une nouvelle étude française.

C’est un rouage essentiel du climat mondial, et il pourrait flancher davantage que prévu. La principale circulation océanique de l’Atlantique, appelée circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (ou AMOC, son acronyme anglais), pourrait s’affaiblir de 51 % d’ici à 2100 dans un scénario d’émissions de gaz à effet de serre modérées (soit la trajectoire actuellement suivie par l’humanité), selon une étude publiée dans Science Advances, mercredi 15 avril. Une baisse bien plus marquée que les précédentes estimations, qui tablaient sur un déclin moyen de 32 %.

L’AMOC joue un rôle central dans la redistribution de la chaleur à l’échelle de la planète. Cet ensemble de courants, dont fait partie le Gulf Stream, forme une immense boucle du sud au nord de l’Atlantique, avec un débit de 18 millions de mètres cubes par seconde. En transportant des eaux chaudes salées des tropiques vers le nord du bassin, il contribue à maintenir un climat doux en Europe. L’AMOC affecte également le régime des pluies dans les tropiques, contribue à stocker du CO2 en profondeur et transporte des nutriments essentiels à la biodiversité marine.

« Son affaiblissement, surtout s’il est plus fort, aurait des conséquences majeures », prévient Didier Swingedouw, chercheur (CNRS) au laboratoire Environnements et paléo-environnements océaniques et continentaux à Bordeaux, l’un des auteurs de l’étude publiée dans Science Advance. Il entraînerait notamment une chute des températures hivernales en Europe et une forte baisse des précipitations dans le Sahel, affectant les cultures vivrières et donc la sécurité alimentaire.

Ampleur et rythme du déclin

Tous les modèles climatiques s’accordent sur un point : cette circulation va ralentir au cours du XXIe siècle sous l’effet du dérèglement climatique. Mais ils divergent fortement sur l’ampleur et sur le rythme de ce déclin. C’est cette incertitude que l’étude a considérablement réduite.

« Les projections futures de l’AMOC présentent une énorme marge d’erreur, telle que l’on ne sait pas quelle va être l’amplitude de la diminution de cette circulation », indique Didier Swingedouw. Le dernier rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) donne une fourchette de 3 % à 72 % de baisse selon les différents modèles climatiques et scénarios d’émissions, avec pour chacun de ces derniers une marge d’erreur d’environ 30 % ou 40 %. En effet, 80 % de l’incertitude autour du ralentissement de l’AMOC à l’horizon 2100 proviennent des modèles
climatiques eux-mêmes – bien devant les scénarios d’émissions ou la variabilité naturelle du climat.


Pour affiner les projections, les scientifiques français ont contraint les modèles avec des observations du système climatique. Ils ont notamment utilisé vingt et une variables différentes, telles que la température ou la salinité de différentes zones de l’Atlantique. Ils se sont aperçus que de nombreux modèles sous-estimaient notamment la salinité de l’Atlantique Sud, conduisant à surestimer la stabilité de l’AMOC.

Résultat : le ralentissement attendu serait 60 % plus important que celui suggéré par la moyenne des
modèles. Il serait désormais considéré comme « substantiel », dans la classification du GIEC. La marge
d’erreur a été également considérablement réduite.

« Etude importante et préoccupante »

D’après ces nouveaux travaux, l’AMOC ne s’effondrerait cependant pas durant ce siècle – ce qui correspond à une réduction supérieure à 80 %. La question de savoir si cette circulation peut atteindre un point de bascule, un seuil au-delà duquel elle ne pourrait pas revenir à son état initial et finirait par s’arrêter, est vivement débattue au sein de la communauté scientifique.

« Cette étude est à la fois importante et préoccupante, réagit Stefan Rahmstorf, du Potsdam Institute for Climate Impact Research, qui n’y a pas participé. Cela montre que les modèles pessimistes sont malheureusement les plus réalistes, dans la mesure où ils concordent davantage avec les données d’observation. » A ses yeux, l’AMOC atteindrait alors en 2100 un « débit si faible » qu’il serait alors « très probable que le système soit en passe de s’arrêter complètement ». L’océanographe et climatologue argue depuis des années que l’AMOC est sur le point de s’effondrer et que de graves répercussions se feront ressentir lors de ce processus.

Julie Deshayes, elle, préfère ne « pas s’emballer ». Cette directrice de recherche (CNRS) à l’Institut Pierre-Simon-Laplace estime que l’on ne peut pas quantifier dans quelle mesure les résultats de l’étude dans Science Advances impliquent des impacts plus graves pour les sociétés. Elle juge l’étude « très solide et très utile » grâce à une combinaison d’expertise océanographique et de statistiques. « Elle montre l’urgence à améliorer les modèles, mais elle ne donne en revanche pas les clés sur comment le faire », souligne-t-elle.

De nombreux travaux récents concluent que les derniers rapports du GIEC sous-estiment les risques autour de l’AMOC. Une autre étude publiée le 8 avril dans Science Advances suggère que la circulation aurait peut-être amorcé son ralentissement. Elle se fonde sur des observations directes recueillies depuis vingt ans par des réseaux de capteurs océaniques. Ce signal, encore difficile à distinguer de la variabilité naturelle, constitue néanmoins, selon les scientifiques, un « canari dans la mine », un avertissement précoce d’une évolution potentiellement profonde du système océanique.

Source : Le Monde