Évolution des océans et du climat

Les processus océaniques dans la mer du Labrador et d’autres régions de l’Atlantique Nord contribuent à modeler les régimes climatiques du monde entier. Ces processus vitaux commencent maintenant à changer. Des chercheurs à l’Institut océanographique de Bedford (IOB) étudient les causes et les conséquences de ces changements.

« Il y a quelques années, certains craignaient que les changements dans l’Atlantique Nord entraînent une nouvelle ère glaciaire, mentionne l’océanographe Allyn Clarke. Ce type de transformation semble maintenant moins probable, mais nous pouvons nous attendre à d’importants changements, peut-être même au cours du présent siècle. »

La fonte généralisée des glaces dans les régions arctiques habituellement bloquées par celles ci, liée au réchauffement de la planète, a déjà suscité un vif intérêt. Une attention moindre a été accordée à un autre phénomène important étudié par des chercheurs de l’IOB : le fait qu’au cours des dernières décennies, la plus grande partie des eaux de l’Atlantique Nord sont devenues plus douces et que des eaux moins salées risquent d’entraîner des changements sur le plan des processus océaniques.

Les premiers modèles climatiques relatifs aux océans suggéraient que cette dessalure des eaux de surface ralentirait le Gulf Stream et le courant de l’Atlantique Nord, qui réchauffe le climat du Nord de l’Europe. Cette lourde conséquence demeure incertaine, même après que d’autres recherches aient été effectuées sur le sujet. La dessalure demeure toutefois un changement considérable.

« Imaginez une ligne tirée de Yarmouth, à l’extrémité Sud de la Nouvelle Écosse, vers le nord est jusqu’au cap de Land’s End, à l’extrémité Sud Ouest de la Grande Bretagne. Au nord de cette ligne, nous avons mélangé l’équivalent d’un lac d’eau douce de cinq mètres de profondeur à l’océan profond au cours des 40 dernières années. », suggère Allyn Clarke.

Pourquoi la dessalure est elle préoccupante? Au fur et à mesure que l’eau de mer devient plus salée ou plus froide, elle devient également plus dense. Les eaux plus denses et plus lourdes descendent vers le fond. Comme nous le montrent les icebergs, plus l’eau est douce, plus elle a tendance à rester en surface. Voilà le problème qui pourrait toucher notre climat.

L’Atlantique Nord fonctionne comme un gigantesque chauffe eau. Le Gulf Stream apporte de l’eau chaude du golfe du Mexique et des tropiques, en passant au large des côtes de la Nouvelle Écosse et de Terre Neuve. Son prolongement, le courant de l’Atlantique Nord transporte l’eau chaude plus au nord est, vers l’Europe.


Cette image satellite de la mer du Labrador montre la glace (en blanc) dans le golfe du Saint Laurent, sur la côte du Labrador et dans le détroit d’Hudson. Une zone de basse pression (grande spirale près du Groenland) attire de l’air froid et sec du Labrador. L’océan transfère de la chaleur à l’air, ce qui explique la formation de nuages floconneux blanc violet. L’échange de chaleur et de vapeur d’eau font en sorte que les eaux de la mer du Labrador deviennent plus froides, plus salées et plus denses. (Image présentée avec l'autorisation de l’IOB)

Des processus cruciaux ont lieu lors du transport de l’eau par ces courants. Les eaux chaudes en surface transmettent leur chaleur à l’atmosphère, ce qui explique le climat tempéré en Europe. Les palmiers peuvent croître en Grande-Bretagne et ce, même si cette île est située plus au nord que Terre Neuve.

L’hiver, les mers du Labrador et du Groenland sont exposées à des vents froids et forts provenant de l’Arctique. Ces vents refroidissent les eaux de surface, rendant ainsi celles ci plus denses. Si le processus de refroidissement dure suffisamment longtemps, ces eaux plongent à une profondeur de 1 à 4 kilomètres et forment de nouvelles masses d’eau intermédiaires et profondes. Ces eaux sont remplacées par les eaux transportées par le courant de l’Atlantique Nord. Les eaux plus froides et plus profondes s’écoulent ensuite vers le sud sous la surface pour remplir les océans de la planète.

Ce processus propre à l’Atlantique Nord, qui consiste en un apport d’eau chaude du sud ouest vers le nord et en la plongée des eaux nordiques plus froides suivie de leur écoulement vers le sud sous les couches de surface, est à l’origine d’un système de circulation océanique connu sous le nom de circulation de renversement méridienne (CRM). Les eaux qui plongent vers des profondeurs plus grandes dans les mers du Groenland et du Labrador sont transportées vers le sud sur toute la longueur de l’océan Atlantique, contournent l’Amérique du Sud et l’Afrique, puis s’écoulent vers le nord dans les océans Pacifique et Indien, un voyage qui peut durer des siècles. La dernière fois que les eaux profondes au large de l’île de Vancouver ont été en contact avec l’atmosphère était dans le Nord de l’Atlantique Nord quand les Vikings occupaient les côtes du Groenland.

Depuis les années 1960, des chercheurs de l’IOB étudient la circulation dans l’Atlantique Nord Ouest. Le navire de recherche Hudson a été utilisé pendant plusieurs hivers pour étudier les processus de refroidissement dans les mers du Labrador et du Groenland. Ce navire est maintenant utilisé pour surveiller les changements sur le plan de la CRM par le biais de relevés annuels des courants, de la température et de la salinité dans la mer du Labrador.


Navire de recherche Hudson. (Photo présentée avec l'autorisation de la Direction des communications de la Région des Maritimes du MPO)

Grâce à leurs divers travaux de recherche, Allyn Clarke, Igor Yashayaev, Ross Hendry et des collègues de l’IOB sont devenus les experts internationaux dans le domaine de la recherche dans la mer du Labrador. La dessalure du Nord de l’Atlantique Nord constitue pour eux et pour d’autres un problème très préoccupant.

Les chercheurs ont déterminé que les causes directes de la dessalure du Nord de l’Atlantique Nord sont la fonte des glaces dans l’Arctique, la fonte des glaciers et des nappes glaciaires et la hausse des précipitations dues au réchauffement de l’atmosphère. Le rôle de chacun de ces facteurs demeure toutefois mal compris. Les chercheurs affirment cependant être les témoins d’un changement important sur le plan du bilan d’eau douce.

Quand la nouvelle eau douce a commencé à apparaître dans les années 1960, les eaux de surface de la mer du Labrador n’ont pu être suffisamment refroidies pour plonger à des profondeurs intermédiaires pendant plusieurs hivers. Heureusement, des hivers particulièrement rigoureux dans les années 1970 et 1990 ont permis un refroidissement exceptionnel des eaux de surface et le mélange d’une bonne partie de la nouvelle eau douce dans les couches profondes et intermédiaires.

Pour l’instant, la CRM demeure inchangée. Si les eaux de surface demeurent plus douces que la normale ou deviennent encore moins salées, cela pourrait nuire à la plongée d’eau qui constitue le moteur de la CRM et du « transporteur à courroie mondial ». En d’autres termes, une telle situation pourrait modifier le climat à l’échelle planétaire.

Comme le mentionne Allyn Clarke : « Nous nous attendons à des répercussions considérables, mais nous ne pouvons toujours pas les prévoir, mentionne. La civilisation fait partie d’une vaste expérience sur le système climatique grâce aux gaz à effet de serre et à d’autres modifications de l’environnement. »

« Nous savons toutefois que les changements peuvent être soudains et considérables. Nous tentons, avec l’aide de collègues internationaux, de fournir des alertes rapides et de rendre les océans plus prévisibles. »

La complexité des océans et du climat demeure déconcertante, mais la recherche dévoile lentement leurs secrets. Grâce aux chercheurs à l’IOB, ailleurs au Canada et à l’étranger, qui continuent de recueillir des données et de tester leurs hypothèses, l’humanité continuera d’en apprendre davantage sur le devenir des océans et les conséquences possiblement considérables des changements qui surviendront.
 

Dernière mise à jour : 2007-11-15

Avis importants