Et si le Gulf Stream s’arrêtait? // What if the Gulf Stream stopped?

Ces jours-ci, la presse américaine explique que les habitants de la côte nord-est des Etats Unis, et en particulier ceux du New Jersey sont inquiets car ils sont de plus en plus souvent confrontés à des inondations littorales. Ils s’inquiètent aussi car il se demandent ce qui se passerait si le comportement des courants marins se modifiait avec le changement climatique.

Une étude récente a démontré que l’AMOC – Atlantic meridional overturning circulation, en français circulation de renversement méridien atlantique – dont le Gulf Stream fait partie, s’affaiblit comme cela ne s’est jamais produit au cours des 1000 dernières années. Si cette tendance se poursuit tout au long de ce siècle, on pourrait atteindre un point de non-retour,avec des implications sur le climat.

Le Gulf Stream est un courant océanique superficiel et non atmosphérique. En raison du grand volume d’eau qu’il transporte, il joue un rôle important dans le climat, exerçant une influence notable sur la façade atlantique de l’Europe.

Le Gulf Stream transporte l’eau chaude de la pointe sud de la Floride et des Bahamas jusqu’à la périphérie de l’Islande. En cours de route il se scinde en différentes branches qui se dirigent vers les côtes atlantiques du continent européen, de la Norvège au Portugal. Son débit, avant cette division en différentes branches, atteint 80 m3/s, avec des pics supérieurs à 100 m3/s, avec une vitesse moyenne de l’eau comprise entre 6 et 7 km/h. Au cours des dernières décennies, il a ralenti, ce qui inquiète les climatologues.

Une étude récente, publiée dans la revue Science Advances, a démontré que la décélération de l’AMOC – estimée à 15% depuis le milieu du 20ème siècle – est du jamais vu depuis 1000 ans. Cette décélération s’explique par l’accélération de la perte de glace au Groenland et dans d’autres régions de l’Arctique. Cette fonte de la glace de mer génère d’importants apports d’eau douce qui altèrent les courants océaniques dans l’Atlantique Nord.

L’AMOC est un réseau de courants marins superficiels et profonds, dont le Gulf Stream est le principal vecteur en raison du volume d’eau qu’il déplace. Selon les auteurs de la dernière étude, si la tendance actuelle se poursuit, l’affaiblissement de l’AMOC et, donc du Gulf Stream d’ici la fin du siècle pourrait passer de 15% actuellement à 35 à 40%.

Si on observe les cartes globales des anomalies de température, on se rend compte que les anomalies positives (de couleur rouge, orange et jaune) prédominent clairement sur les anomalies négatives (de couleur bleue). Sur toutes ces cartes, on observe une «goutte froide» bleue au sud du Groenland et de l’Islande qui indique des anomalies de température négatives.

Cette situation s’explique par le déplacement important de l’eau douce et froide de la fonte du Groenland. Le réchauffement climatique, dont l’ampleur dans l’Arctique est beaucoup plus grande que dans les autres régions du monde, y accumule de grandes quantités d’eau douce, en particulier dans la mer de Beaufort.

Est-ce à dire que si le Gulf Stream continue de s’affaiblir on se dirige vers une ère de glaciation? Comme écrit précédemment, si le Gulf Stream continue de s’affaiblir jusqu’à un arrêt de son fonctionnement, il pourrait atteindre un point de non-retour avec, à la clé, un changement climatique brutal. Au niveau de la surface de l’océan, il n’y aurait plus de transport de chaleur de la zone côtière orientale des États-Unis vers l’Europe, et le climat du Vieux Continent deviendrait plus froid et plus extrême, connaissant peut-être une mini-glaciation.

C’est ce qu’évoque le film-catastrophe «Le jour après demain» («The day after tomorrow» dans sa version anglaise), réalisé en 2004 par Roland Emmerich. Le film a bien sûr fait réagir la presse qui a vu un lien avec l’affaiblissement de l’AMOC. Pour le moment on est très loin du scénario du film. Toutes les projections climatiques montrent que le réchauffement climatique s’accentuera pendant le reste du 21ème siècle. Il faut donc continuer à surveiller l’évolution des courants de l’Atlantique Nord. Il ne faudrait pas qu’une surprise climatique vienne bouleverser les modèles de prévision.

Source: Météo France.

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These days, American news media explains that the residents of the northeast coast of the United States, and in particular those of New Jersey, are worried because they are more and more often confronted with coastal flooding. They are also worried because they wonder what would happen if the behaviour of ocean currents was altered by climate change.
A recent study has certified that the AMOC – Atlantic meridional overturning circulation – of which the Gulf Stream is a part, is weakening as never before in the last 1000 years. If this trend continues throughout this century, we could reach a point of no return, with implications for the climate.
The Gulf Stream is a shallow non-atmospheric ocean current. Due to the large volume of water it carries, it plays an important part in the climate, exerting a significant influence on the Atlantic seafront of Europe.
The Gulf Stream carries warm water from the southern tip of Florida and the Bahamas to the outskirts of Iceland. Along the way it splits into different branches that head towards the Atlantic coasts of the European continent, from Norway to Portugal. Its flow, before this division into different branches, reaches 80 m3/s, with peaks above 100 m3/s, with an average water speed of between 6 and 7 km/h. In recent decades, it has slowed, which worries climatologists.
A recent study, published in the journal Science Advances, demonstrated that the deceleration of the AMOC – estimated at 15% since the middle of the 20th century – has been unheard of for 1000 years. This deceleration is explained by the acceleration of the loss of ice in Greenland and in other regions of the Arctic. This melting of sea ice generates large inflows of fresh water that alter ocean currents in the North Atlantic.
The AMOC is a network of shallow and deep ocean currents, of which the Gulf Stream is the main vector due to the volume of water it moves. According to the authors of the latest study, if the current trend continues, the weakening of the AMOC and, therefore, of the Gulf Stream by the end of the century could become 35 to 40% higher than the situation observed today. .
If we observe the global maps of temperature anomalies, we realize that the positive anomalies (red, orange and yellow) clearly predominate over the negative anomalies (blue). On all of these maps, the blue “cold drop” south of Greenland and Iceland indicates negative temperature anomalies.
This situation is explained by the significant displacement of fresh and cold water from the melting of Greenland. Global warming, the magnitude of which in the Arctic is much greater than in other regions of the world, is accumulating large amounts of fresh water there, especially in the Beaufort Sea, which is the area with the greatest amount.
Does this mean that if the Gulf Stream continues to weaken, we are heading towards an ice age? As previously written, if the Gulf Stream continues to weaken until it stops working, it could reach a point of no return with, as a result, abrupt climate change. At ocean surface level, there would be no more heat transport from the eastern coastal zone of the United States to Europe, and the climate of the Old Continent would become colder and more extreme, possibly experiencing a mini-glaciation.
This is the main theme of the disaster film « The day after tomorrow », directed in 2004 by Roland Emmerich,. The film of course made the press react; it saw a link with the weakening of the AMOC. For the moment we are very far from the scenario of the film. All climate projections show that global warming will increase over the remainder of the 21st century. We must therefore continue to monitor the evolution of the currents of the North Atlantic. What if a climatic surprise upset the prediction models?
Source: Meteo France.

 

Schéma de l’AMOC dont le Gulf Stream fait partie (Source: Woods Hole Oceanographic Institution)

Nouvelles inquiétudes pour l’AMOC et le Gulf Stream // New concerns for AMOC and the Gulf Stream

A plusieurs reprises sur ce blog (17 avril, 2018, 3 août 2020, 11 mars 2021, etc.), j’ai attiré l’attention sur les modifications qu’était en train de connaître la circulation méridienne de retournement atlantique (AMOC) et les effets désastreux que cela pourrait avoir pour notre planète si la situation venait à empirer.

Alors que le GIEC s’apprête à divulguer son rapport annuel sur l’évolution du climat, des scientifiques attirent à nouveau l’attention sur la circulation méridienne de retournement atlantique et la dégénérescence de sa stabilité à cause du réchauffement climatique.

Une étude publiée le 5 août 2021 dans la revue Nature Climate Change dresse un nouveau constat alarmant sur cette circulation à laquelle appartient également le Gulf Stream. Les analyses montrent un affaiblissement progressif de son équilibre au cours des dernières décennies.

Il est bon de rappeler que l’AMOC est l’un des principaux systèmes de courants océaniques de notre planète. Il transporte les eaux de surface chaudes des Caraïbes vers l’Atlantique nord, et rapatrie l’eau froide dans le sens inverse. Ce tapis roulant géant répartit la chaleur reçue du soleil et influence les climats dans de nombreuses régions du monde.

Le problème, c’est qu’avec la fonte des glaces au Groenland et de l’Arctique sous les coups de boutoir du réchauffement climatique, ce système de renouvellement est fortement perturbé au Nord. Les calottes glaciaires apportent au courant de l’eau douce moins dense que l’eau salée, ce qui a pour conséquence de ralentir le tapis roulant.

On savait que le Gulf Stream était à son plus bas niveau de circulation depuis plus de 1000 ans mais la cause de cette dégradation était encore floue. Ce qui inquiète les scientifiques, c’est que « la perte de stabilité dynamique impliquerait que l’AMOC a approché son seuil critique, au-delà duquel une transition substantielle et probablement irréversible vers le mode faible pourrait se produire. »

Pour en arriver à cette conclusion, les scientifiques ont analysé huit indices AMOC indépendants, répertoriés à travers l’Océan Atlantique. Ils sont basés sur des données d’observation de la température et de la salinité de la surface de la mer. On parle “d’empreintes digitales”. Une analyse détaillée de ces empreintes digitales dans huit indices indépendants suggère que l’affaiblissement de l’AMOC au cours du siècle dernier est susceptible d’être associé à une perte de stabilité.

Selon les chercheurs, le déclin de l’AMOC signifie probablement l’approche d’un seuil critique au-delà duquel le système de circulation pourrait s’effondrer. C’est le “point de basculement”, celui de non-retour tant redouté par les scientifiques et qui apportera des conséquences désastreuses irréversibles.  Les conséquences d’un tel scénario sont faciles à imaginer. On assistera forcément à un refroidissement de l’hémisphère nord, une élévation du niveau de la mer dans l’Atlantique, une baisse globale des précipitations en Europe et en Amérique du Nord ou bien un changement sur le niveau des pluies en Amérique du Sud, en Afrique et Asie. La série d’événements catastrophiques se fera ressentir à travers la planète entière.

Selon les auteurs de la dernière étude, la seule solution est de maintenir les émissions de gaz à effet de serre aussi basses que possible. La probabilité que cet événement à impact extrêmement élevé ne fait que s’accroître avec chaque gramme de CO2 que nous rejetons dans l’atmosphère.

Source : Presse internationale.

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On several occasions on this blog (April 17, 2018, August 3, 2020, March 11, 2021, etc.), I drew attention to the changes that the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) was undergoing. and the disastrous effects it could have on our planet if the situation worsened.
As the IPCC prepares to release its annual report on climate change, scientists are once again drawing attention to AMOC and the degeneration of its stability due to global warming.
A study published on August 5th, 2021 in the journal Nature Climate Change draws up an alarming new finding on this circulation to which the Gulf Stream also belongs. Analyses show a gradual weakening of its balance over the past decades.
It is worth remembering that AMOC is one of the main ocean current systems on our planet. It carries warm surface water from the Caribbean to the North Atlantic, and repatriates cold water in the opposite direction. This giant treadmill distributes the heat received from the sun and influences climates in many parts of the world.
The problem is that with the melting of the ice in Greenland and the Arctic under the blows of global warming, this system is severely disrupted in the North. Ice caps bring fresh water which is less dense than salt water, slowing down the conveyor belt.
We knew that the Gulf Stream was at its lowest circulation level for more than 1000 years, but the cause of this degradation was still unclear. What worries scientists is that « the loss of dynamic stability would imply that AMOC has approached its critical threshold, beyond which a substantial and probably irreversible transition to the weak mode could occur.  »
To come to this conclusion, the scientists analyzed eight independent AMOC indices, listed across the Atlantic Ocean. They are based on observational data of the temperature and salinity of the sea surface. They are called “fingerprints”. A detailed analysis of these fingerprints in eight independent indices suggests that the weakening of AMOC over the past century is likely to be associated with a loss of stability.
According to the researchers, the decline in AMOC likely means it is approaching a critical threshold beyond which the circulation system could collapse. This is the “tipping point” feared by scientists,which would bring disastrous and irreversible consequences.

The consequences of such a scenario are easy to imagine. There will inevitably be a cooling of the northern hemisphere, a rise in sea level in the Atlantic, an overall decrease in precipitation in Europe and North America or a change in rainfall in South America, in Africa and Asia. The series of catastrophic events will be felt across the entire planet.
The only solution, according to the authors of the latest study, is to keep greenhouse gas emissions as low as possible. The likelihood of this extremely high impact event is only increasing with every gram of CO2 we release into the atmosphere.
Source: International press.

Et si le Gulf Stream s’arrêtait ? // What if the Gulf Sream stopped ?

Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience envoie un avertissement et explique que le Gulf Stream, courant de l’Océan Atlantique qui joue un rôle essentiel dans la redistribution de la chaleur dans le système climatique de notre planète, se déplace maintenant plus lentement qu’auparavant.

Les scientifiques pensent que ce ralentissement est en partie lié au réchauffement climatique car la fonte de la glace dans l’Arctique modifie l’équilibre des eaux dans le nord du globe. Son impact peut être observé dans les tempêtes, les vagues de chaleur et l’élévation du niveau de la mer.

Le Gulf Stream fait partie intégrante de la circulation océanique méridienne dans l’Atlantique – Atlantic Meridional Overturning Circulation, ou AMOC. L’auteur de l’article paru dans Yahoo News nous rappelle que le phénomène a été porté à l’attention du public par le film « The Day After Tomorrow » – « Le Jour d’Après » – sorti en 2004 dans lequel le courant océanique s’arrête brusquement, provoquant d’effroyables tempêtes dans le monde, une super tornade à Los Angeles et un mur d’eau qui vient s’écraser sur New York. Il faut toutefois ajouter que si le Gulf Stream devait s’arrêter, le résultat ne serait pas aussi soudain ; les impacts s’étaleraient probablement sur des années, voire des décennies, mais seraient certainement dévastateurs pour notre planète.

Des recherches récentes ont montré que la circulation thermohaline a ralenti d’au moins 15% depuis 1950. Ce ralentissement a probablement déjà un impact sur les systèmes terrestres et on estime que d’ici la fin du siècle la circulation pourrait ralentir de 34% à 45% si la hausse des températures persiste à l’échelle de la planète. Les scientifiques craignent qu’un tel ralentissement fasse atteindre un point de basculement qui rendra la situation irréversible.

La circulation thermohaline dans l’Atlantique est facile à expliquer. Comme l’équateur reçoit beaucoup plus de lumière directe du soleil que les pôles qui sont plus froids, la chaleur s’accumule sous les tropiques. Dans un effort d’équilibre, la Terre envoie cette chaleur vers le nord depuis les tropiques et envoie du froid vers le sud depuis les pôles. C’est comme cela que le vent souffle et que les tempêtes se forment. La plus grande partie de cette chaleur est redistribuée par l’atmosphère, mais le reste est déplacé plus lentement par les océans par le biais de la circulation thermohaline, cet ensemble de courants qui relient les océans du monde. (voir carte ci-dessous)

Grâce à la recherche scientifique, on sait que l’AMOC est le moteur qui pilote cette circulation globale. Il déplace l’eau avec un débit 100 fois supérieur à celui de l’Amazone. Dans l’AMOC, une bande étroite d’eau chaude et salée dans les tropiques près de la Floride – le Gulf Stream – est transportée vers le nord, près de la surface, dans l’Atlantique Nord. Lorsqu’il atteint la région du Groenland, le Gulf Stream se refroidit suffisamment pour devenir plus dense et plus lourd que les eaux environnantes, de sorte qu’il s’enfonce dans les profondeurs océaniques. Cette eau froide est ensuite transportée vers le sud par des courants profonds.

La fonte de la glace et l’afflux d’eau douce qui en résulte dans l’Atlantique Nord constituent un facteur important qui contrôle la vitesse de l’AMOC. En effet, l’eau douce est moins salée, donc moins dense, que l’eau de mer, et elle ne coule pas aussi facilement. S‘il y a trop d’eau douce, l’AMOC perd de son énergie. Selon les scientifiques, c’est probablement ce qui se passe à l’heure actuelle. La cause se trouve dans l’Arctique où la glace fond plus vite à cause du réchauffement climatique d’origine anthropique..

Afin d’évaluer le ralentissement spectaculaire de l’AMOC, les chercheurs ont compilé des données fournies par la nature comme les sédiments océaniques et les carottes de glace remontant à plus de 1000 ans. Ils ont pu ainsi reconstruire l’historique de l’AMOC.

La mutualisation de trois types différents de données a été mise en œuvre pour obtenir des informations sur l’histoire des courants océaniques: 1) les modèles de température dans l’Océan Atlantique, 2) les propriétés de la masse de l’eau sous la surface de l’océan et 3) la taille des grains des sédiments des grands fonds datant de 1600 ans.

Bien que chaque élément de ces données ne soit pas une représentation parfaite de l’évolution de l’AMOC, leur mutualisation a donné une bonne image de la circulation océanique méridienne dans l’Atlantique.

Les résultats de l’étude montrent que l’AMOC a été relativement stable jusqu’à la fin du 19ème siècle. Le premier changement important est intervenu au milieu des années 1800, après le Petit Age Glaciaire entre les années 1400 et 1800.

A la fin du Petit Age Glaciaire vers 1850, les courants océaniques ont commencé à s’affaiblir, avec un deuxième déclin plus marqué après le milieu du 20ème siècle, probablement en raison du réchauffement climatique provoqué par la combustion de combustibles fossiles. Neuf des 11 ensembles de données utilisés dans l’étude ont montré que l’affaiblissement de l’AMOC au 20ème siècle est statistiquement significatif, ce qui prouve que le ralentissement est sans précédent à l’ère moderne.

L’affaiblissement de l’AMOC se répercute déjà sur le système climatique des deux côtés de l’Atlantique. Du côté américain, on observe une augmentation du niveau de la mer dans des lieux comme New York et Boston. En Europe, les effets se font sentir sur les conditions météorologiques avec modification de la trajectoire des tempêtes venant de l’Atlantique, ainsi que les vagues de chaleur.

Selon la dernière étude, ces impacts continueront probablement de s’aggraver avec le réchauffement à venir de la planète, la poursuite du ralentissement de l’AMOC, avec des événements météorologiques plus extrêmes comme un changement de trajectoire des tempêtes hivernales au large de l’Atlantique et des tempêtes potentiellement plus intenses. .

Les auteurs de l’étude pensent que si nous restons en dessous de 2 degrés Celsius de réchauffement climatique, il semble peu probable que l’AMOC s’arrête définitivement. En revanche, si nous atteignons 3 ou 4 degrés de réchauffement, les chances d’arrêt augmenteront. Si l’AMOC s’arrête, il est probable que l’hémisphère nord se refroidira en raison d’une diminution significative de l’arrivée de chaleur tropicale poussée vers le nord.

Toutefois, en l’état actuel des choses, la Science ne sait pas vraiment ce qui se passera si le Gulf Stream cesse de fonctionner.

Source : Yahoo News.

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 A new study published in the journal Nature Geoscience is sending a warning and explains that the Gulf Stream, an influential current system in the Atlantic Ocean, which plays a vital role in redistributing heat throughout our planet’s climate system, is now moving more slowly than before.

Scientists believe that part of this slowing is directly related to global warming, as the melting of the ice at the poles and on the glaciers alters the balance in northern waters. Its impact may be seen in storms, heat waves and sea-level rise.

The Gulf Stream is an integral part of the Atlantic Meridional Overturning Circulation, or AMOC. The author of the article released in Yahoo News reminds us that the phenomenon was made famous in the 2004 film « The Day After Tomorrow, » in which the ocean current abruptly stops, causing immense killer storms around the globe, a super tornado in Los Angeles and a wall of water smashing into New York City. However, if the Gulf Stream were to eventually stop moving, the result would not be sudden, but over years and decades the impacts would certainly be devastating for our planet.

Recent research has shown that the circulation has slowed down by at least 15% since 1950. This slowdown is undoubtedly already having an impact on Earth systems, and by the end of the century it is estimated the circulation may slow by 34% to 45% if we continue to heat the planet. Scientists fear that kind of slowdown would put us dangerously close to tipping points.

Because the equator receives a lot more direct sunlight than the colder poles, heat builds up in the tropics. In an effort to reach balance, the Earth sends this heat northward from the tropics and sends cold south from the poles. This is what causes the wind to blow and storms to form.

The largest part of that heat is redistributed by the atmosphere. But the rest is more slowly moved by the oceans in what is called the Global Ocean Conveyor Belt, a worldwide system of currents connecting the world’s oceans. (see map below)

Through years of scientific research, it has become clear that the AMOC is the engine that drives its operation. It moves water at 100 times the flow of the Amazon river.

In the AMOC, a narrow band of warm, salty water in the tropics near Florida – the Gulf Stream – is carried northward near the surface into the North Atlantic. When it reaches the Greenland region, it cools sufficiently enough to become more dense and heavier than the surrounding waters, at which point it sinks. That cold water is then carried southward in deep water currents.

One important factor that controls the speed of the AMOC is the melting of glacial ice and the resulting influx of fresh water into the North Atlantic. Indeed, fresh water is less salty, and therefore less dense, than sea water, and it does not sink as readily. Too much fresh water means the AMOC loses the sinking part of its engine and thus loses its momentum.

This is what scientists believe is happening now as ice in the Arctic is melting at an accelerating pace due to human-caused climate change.

In order to ascertain just how unprecedented the recent slowing of the AMOC is, the research team compiled proxy data taken mainly from nature’s archives like ocean sediments and ice cores, reaching back over 1,000 years. This helped them reconstruct the flow history of the AMOC.

The team used a combination of three different types of data to obtain information about the history of the ocean currents: temperature patterns in the Atlantic Ocean, subsurface water mass properties, and deep-sea sediment grain sizes, dating back 1,600 years.

While each individual piece of proxy data is not a perfect representation of the AMOC evolution, the combination of them revealed a robust picture of the overturning circulation.

The study results suggest that the AMOC has been relatively stable until the late 19th century. The first significant change happened in the mid 1800s, after the Little Ice Age which spanned from the 1400s to the 1800s.

With the end of the Little Ice Age in about 1850, the ocean currents began to decline, with a second, more drastic decline since the mid-20th century, likely due to global warming from the burning of fossil fuels. Nine of the 11 data-sets used in the study showed that the 20th century AMOC weakening is statistically significant, which provides evidence that the slowdown is unprecedented in the modern era.

The weakening of the AMOC is already reverberating in the climate system on both sides of the Atlantic. On the U.S. side, one observes an enhanced sea level rise in places like New York and Boston. In Europe, evidence shows there are impacts to weather patterns, such as the track of storms coming off the Atlantic as well as heat waves.

According to the latest study, these impacts will likely continue to get worse as the Earth continues to warm and the AMOC slows down even further, with more extreme weather events like a change of the winter storm track coming off the Atlantic and potentially more intense storms.

The authors of the study think that if we stay below 2 degrees Celsius of global warming it seems unlikely that the AMOC will stop, but if we hit 3 or 4 degrees of warming the chances for the stopping rise. If the AMOC halts, it is likely the Northern Hemisphere ill cool due to a significant decrease in tropical heat being pushed northward. But science does not yet know exactly what would happen if the Gulf Stream stopped moving..

Source: Yahoo News.

Source : NOAA

Risque de disparition brutale de la calotte antarctique avec hausse spectaculaire du niveau des océans // Risk of Antarctic Ice Sheet collapse and dramatic sea level rise

Une nouvelle étude par une équipe de chercheurs de l’Université du Wisconsin-Madison et de l’Oregon State University, récemment publiée dans la revue Nature, nous apprend que la calotte glaciaire de l’Antarctique Occidental est moins stable que prévu et il faut s’attendre à sa rapide disparition.
L’étude revient sur les deux dernières périodes au cours desquelles notre planète est passée d’un état glaciaire – lorsque les calottes glaciaires couvraient de grandes étendues du globe – à un état interglaciaire comme celui que nous vivons actuellement.
Le but de l’étude est de mieux comprendre les facteurs qui contribuent à l’élévation du niveau de la mer. En effet, jusqu’à présent, on ne savait pas grand-chose sur le rôle joué par la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique. On ne savait pas à quelle vitesse elles fondaient, si la calotte glaciaire de l’Antarctique allait disparaître, ni à quelle vitesse cela allait se produire, si c’était une affaire de siècles ou de millénaires. D’ici 2200, il se peut que le niveau de la mer s’élève de 7,50 mètres si l’on prend en compte l’instabilité de la calotte glaciaire antarctique occidentale et orientale.
L’étude révèle que le réchauffement de l’eau sous la surface des océans contribue largement à la fonte de la calotte glaciaire, en particulier dans l’Antarctique où une grande partie de la calotte glaciaire se trouve sous l’eau. Au cours des deux dernières transitions de la période glaciaire à la période interglaciaire, le réchauffement a été largement provoqué par la perturbation de la circulation méridienne de renversement de l’Atlantique (AMOC) qui agit comme un tapis roulant et transporte les eaux chaudes vers le nord et les eaux froides vers le sud.
Le réchauffement sous la surface de l’océan a probablement été responsable de la disparition de la calotte glaciaire de l’Antarctique Occidental au cours de la dernière période interglaciaire sur Terre qui remonte à 125 000 ans. Cela a entraîné une élévation du niveau de la mer de trois mètres. Dans l’ensemble, le niveau des mers a augmenté de neuf mètres au cours de la dernière période interglaciaire.
L’étude a adopté une approche de modélisation pour rassembler les meilleures données planétaires contribuant à la fonte des glaciers et des calottes glaciaires ainsi qu’à l’élévation du niveau de la mer, y compris les concentrations de gaz à effet de serre, les températures globales et les températures sous la surface des océans. À l’aide de la version 3 du modèle de système climatique du National Center for Atmospheric Research (NCAR), les chercheurs ont effectué des simulations à partir de plus de 25000 années modèles à l’aide de conditions et de reconstructions climatiques basées sur des données collectées dans le monde entier. Ces données comprennent les gaz à effet de serre mesurés dans les carottes de glace profondes, les indicateurs du niveau de la mer chez les coraux et les spéléothèmes (concrétions dans une cavité naturelle souterraine). Les simulations ont également inclus la position de la planète par rapport au soleil, les données de la calotte glaciaire et les changements dans le transport de chaleur associés aux fluctuations de l’AMOC. L’étude a révélé que l’AMOC s’est réduit à une seule étape lors de la transition du dernier interglaciaire pendant environ 7 000 ans. Au cours de la transition vers la période interglaciaire actuelle – l’Holocène – la réduction de l’AMOC n’a duré qu’environ les deux tiers de cet intervalle de temps et s’est déroulée en deux étapes. Au cours des deux transitions, cependant, la réduction de l’AMOC a provoqué un réchauffement de l’eau sous la surface dans tout le Bassin Atlantique, ce qui correspond aux données observées. Cette réduction de l’AMOC a entraîné une augmentation de la glace de mer dans l’Océan Atlantique Nord et une réduction de la convection océanique. Ces deux phénomènes réduisent les pertes de chaleur à la surface de l’océan mais réchauffent l’eau sous la surface, de la même manière qu’en hiver la neige contribue à isoler le sol en dessous.
Aux États-Unis, quatre personnes sur 10 vivent dans des zones côtières, ce qui les rend vulnérables aux effets de la montée des mers. Soixante-dix pour cent des plus grandes villes du monde sont situées près d’une côte.
À l’échelle de la planète, en 2010, le niveau des mers avait augmenté d’environ 25 centimètres par rapport au niveau moyen à l’époque préindustrielle. Selon la NOAA, en 2014, le niveau des mers a augmenté à un rythme croissant d’environ 0,3 centimètre chaque année.
En outre, en 2014, la température de la planète a augmenté de 1°C par rapport aux conditions préindustrielles, ce qui représente un réchauffement identique à celui qui a entraîné une élévation du niveau de la mer au cours de la dernière période interglaciaire.
Cela est particulièrement inquiétant car cela montre qu’une élévation de six à neuf mètres du niveau de la mer est susceptible de se produire sous l’effet du même niveau de réchauffement climatique que celui observé en ce moment.
Source: Phys.Org.

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 A new study by University of Wisconsin–Madison and Oregon State University and recently published in Nature suggests the Western Antarctic Ice Sheet is less stable than researchers once thought and its collapse in the future is likely.

The study looks back at the last two time periods in which the planet transitioned from a glacial state, when ice sheets covered large swaths of the globe, into an interglacial state, such as the one we are in now.

The goal of the study is to better understand what contributes to rising sea levels. Indeed, there is a large amount of uncertainty about the contributions made by the melting of the Greenland and Antarctic ice sheets. Scientists do not know how fast they are going to melt, whether the marine-based Antarctic ice sheet will collapse, or how quickly it will happen, whether it is a matter of 100 years or 1,000 years. By 2200, there is a possibility of 7.5-metre sea level rise when accounting for the instability of the western and eastern Antarctic Ice Sheet.

Overall, the study found that warming below the surface of the planet’s oceans is a significant contributor to ice sheet melt, particularly in the Antarctic, where a large portion of the ice sheet exists under the water. During the last two transitions from glacial into interglacial periods, that warming was largely driven by the disruption of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) which acts as an oceanic conveyor belt that carries warm waters northward and cold waters south.

Sub-surface warming was likely responsible for the collapse of the Western Antarctic Ice sheet during Earth’s last interglacial period going back 125,000 years, which led to three metres of sea level rise. Overall, seas rose by up to nine metres during the last interglacial period.

The study took a modelling approach to gather best estimates of the planetary influences underlying glacial and ice sheet melt as well as sea level rise, including greenhouse gas concentrations, global temperatures, and subsurface ocean temperatures. Using the Community Climate System Model version 3 from the National Center for Atmospheric Research (NCAR), the researchers ran simulations for more than 25,000 model years using conditions and climate reconstructions surmised from data collected around the globe. That includes greenhouse gases measured in deep ice cores, sea level indicators in corals, and speleothems. The simulations also included the position of the planet relative to the sun, ice sheet data and changes in heat transport associated with changes to AMOC. The study found that AMOC was reduced in a single step at the transition of the last interglacial for roughly 7,000 years. During the transition into the current interglacial period, the Holocene, AMOC reduction lasted only about two-thirds as long and occurred in two steps. During both transitions, however, AMOC reduction caused subsurface warming throughout the Atlantic Basin, which agrees with observed data. The reduction resulted in more sea ice in the North Atlantic Ocean and the reduction of ocean convection. Both of these reduce heat loss from the surface ocean, warming the subsurface, similar to the way in which winter snow helps insulate the ground below.

In the U.S., four out of 10 people live in populous coastal areas, making them vulnerable to the effects of rising seas. Seventy percent of the world’s largest cities are located near a coast.

Globally, by 2010, seas had already risen about 25 centimetres above their average levels in pre-industrial times. According to NOAA, in 2014 they were rising at an increasing rate of roughly 0.3 centimetres each year.

Also by 2014, global temperatures had increased by 1 degree Celsius relative to pre-industrial conditions, representing the same amount of warming that led to sea level rise during the last interglacial period.

This is especially worrying as it shows that six to nine metres of sea level rise can occur with the same amount of global warming happening right now.

Source: Phys.Org.

Circulation thermohaline (Source: IPCC)