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.

Réchauffement climatique : l’érosion de la côte aquitaine

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, l’érosion littorale provoquée par la hausse du niveau des océans suite au réchauffement climatique se produit au moment des tempêtes et est encore accentuée si ces événements extrêmes ont lieu quand les coefficients des marées sont élevés.

J’ai déjà mentionné la résidence Le Signal à Soulac-sur-Mer (Gironde) qui a dû être évacuée car elle était menacée par les assauts de l’océan. Edifié  en 1967 à 200 mètres du trait de côte, autrement dit la limite que les eaux pouvaient atteindre, l’immeuble a été évacué en 2014..

A Lacanau (Gironde), des enrochements ont été mis en place pour essayer de freiner les ardeurs des vagues qui, au cours des tempêtes et des grandes marées, viennent saper le littoral et le font reculer dangereusement. Lacanau est l’exemple parfait de la conséquence de la hausse des océans sous l’effet du réchauffement climatique. Beaucoup de scientifiques affirment que la ville est en sursis et recommandent sa relocalisation, au moins partielle, vers l’intérieur des terres.

En janvier 2019, la plage de la pointe du Cap Ferret (Gironde), qui fait face à la dune du Pilat, a dû être fermée en raison de l’accélération de l’érosion observée lors des tempêtes d’hiver. La pointe du cap a toujours été soumise à une forte érosion. Des travaux de restauration du cordon dunaire ont été entamés dès les années 1980, notamment par la végétalisation des dunes. Dans un communiqué, le Préfet de la région Nouvelle-Aquitaine estime que « l’accélération du phénomène d’érosion de la pointe du Cap Ferret est une réalité que personne ne peut désormais contester ».

Au fil des années, les assauts des tempêtes laissent des traces sur le littoral aquitain. Dans le département des Landes, les plages de Biscarrosse sont grignotées par l’océan. Un hôtel et plusieurs villas de la côte sont désormais interdits d’accès. Face à cette situation, les élus locaux tentent de ralentir le phénomène d’érosion.

Accrochées à la dune depuis le 19ème siècle, les villas jumelles de Biscarrosse sont aujourd’hui en danger. Les deux bâtisses et l’hôtel de la Plage qui se trouve à proximité menacent de s’écrouler à cause de l’érosion. Sous les coups de boutoir des vagues  lors des derniers coups de vent, la plage a baissé de presque 50 centimètres en 12 jours.

L’érosion est un phénomène naturel en hiver et la plage est censée se reformer durant l’été. Or, la dune recule en moyenne de deux mètres chaque année. L’avenir est donc très sombre..

Une solution provisoire est de recharger la plage avec du sable venu de plus loin, mais c’est une partie perdue d’avance. L’océan aura toujours le dessus.

Un peu plus au sud, dans le secteur d’Hossegor (Landes), le propriétaire d’un hôtel s’inquiète de voir la mer envahir la terrasse devant le bâtiment pendant les tempêtes et les marées de fort coefficient. Il m’a montré un blockhaus qui est arrivé dans la mer alors qu’il y a quelques années il se trouvait encore sur la terre ferme. Ce blockhaus appartient à une longue série ayant subi le même sort sur la côte atlantique.

Selon le dernier rapport de l’Observatoire de la Côte Aquitaine (OCA), « à l’horizon 2025, la superficie du littoral exposé à l’aléa d’érosion sur la côte sableuse s’élève à 10,9 km², soit près de 991 terrains de football. En 2050, 20,6 km² de littoral sableux seraient concernés, soit l’équivalent de 1873 terrains de football. »

Photos : C. Grandpey

On ne s’amuse pas avec le climat ! // Please don’t play with the climate !

Ces derniers mois, l’Amérique Centrale a été particulièrement été exposée aux événements extrêmes. Le treizième ouragan de la saison s’est formé dans l’Atlantique Nord et Iota a frappé le Nicaragua. Suite à l’ouragan Eta, près de 200 morts ou disparus ont été dénombrés dans sept pays d’Amérique centrale, dont au moins 150 personnes au Guatemala. Les météorologues avaient prévenu que cette saison serait extrêmement active. La NOAA avait même prévu au moins 25 tempêtes cette saison.

Tous les ingrédients étaient réunis pour augmenter la puissance des tempêtes : des eaux plus chaudes à la surface de l’Océan Atlantique, une mousson accrue en Afrique, et des alizés plus faibles.

Les climatologues ont observé un phénomène inquiétant. Normalement en touchant la terre, les ouragans perdent de leur puissance, mais avec le réchauffement des eaux océaniques ils ont tendance à ralentir et à maintenir leur puissance quand ils touchent les côtes.

Comme je l’ai indiqué précédemment, au lieu d’essayer de faire disparaître les causes du réchauffement climatiques, certains préfèrent jouer les apprentis sorciers et trouver des solutions pour modifier le climat. C’est ainsi que la société norvégienne Ocean Therm pense pouvoir freiner la vigueur des ouragans dans l’Atlantique en installant un rideau de bulles. Le projet consisterait à poser une sorte de tuyau percé à 150 mètres de profondeur. Grâce à un système d’air comprimé, il renverrait à la surface des bulles d’eau plus froide. Des tests sont actuellement en cours dans un fjord norvégien, où la société est parvenue à refroidir de 0,5°C les eaux de surface. Le problème, c’est que la superficie d’un fjord norvégien n’a rien à voir avec les 100 millions de km2 de l’Atlantique ! La société norvégienne envisage tout de même de poser son tuyau entre la Floride et Cuba, notamment en se servant des différentes plateformes pétrolières situées dans le golfe du Mexique. Une idée qui risque fort…de tomber à l’eau !

Source : France Info.

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In recent months, Central America has been particularly exposed to extreme events. The thirteenth hurricane of the season formed in the North Atlantic and Iota hit Nicaragua. Hurricane Eta killed nearly 200 people in seven Central American countries, including at least 150 in Guatemala. Meteorologists had warned that this season would be extremely active. NOAA even forecast at least 25 storms this season.

All the ingredients were there to increase the power of the storms: warmer waters on the surface of the Atlantic Ocean, an increased monsoon in Africa, and weaker trade winds.

Climate scientists have observed a disturbing phenomenon. Normally when making landfall, hurricanes lose their power, but as ocean waters warm, they tend to slow down and maintain their power when they hit the coast.

As I put it before, instead of trying to fight the causes of global warming, some people prefer to play sorcerer’s apprenticeship and find solutions to change the climate. For instance, the Norwegian company Ocean Therm believes it can curb the strength of hurricanes in the Atlantic by installing a curtain of bubbles. The project would consist in laying a drilled pipe 150 metres deep. Using a compressed air system, it would send bubbles of cooler water to the surface. Tests are currently underway in a Norwegian fjord, where the company has managed to cool the surface water by 0.5°C. The problem is that the size of a Norwegian fjord has nothing to do with the 100 million square kilometres of the Atlantic! The Norwegian company still plans to lay its pipe between Florida and Cuba, in particular by using the oil platforms located in the Gulf of Mexico. An idea that is very likely to fall apart!

Source: France Info.

 

Image satellitaire de l’ouragan Eta (Source: NASA)

Des changements océaniques inquiétants // Disturbing ocean changes

Selon une nouvelle étude réalisée par un groupe de chercheurs de la University College de Londres (UCL) et publiée dans la revue Geophysical Research Letters, les changements intervenus dans la circulation océanique sont probablement en train de provoquer des changements dans les écosystèmes de l’Océan Atlantique jamais observés depuis 10 000 ans.

Le climat est resté assez stable au cours de l’Holocène, période de 12 000 ans qui a fait suite à la dernière période glaciaire. Il est généralement admis que cette stabilité climatique a permis à la civilisation humaine de se mettre en place. On pense que les principaux courants océaniques sont eux aussi restés relativement stables pendant l’Holocène. Ces courants ont des cycles naturels, qui affectent les sites où se trouvent les organismes marins comme le plancton, les poissons, les oiseaux de mer et les baleines.
Les effets du changement climatique sur l’océan sont de plus en plus visibles. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, les récifs coralliens tropicaux sont en train de blanchir. Les océans s’acidifient car ils absorbent le carbone de l’atmosphère Certaines espèces de poissons comme le hareng ou le maquereau se déplacent vers les pôles. Personne ne sait vraiment à quoi ressemblera l’avenir.

Pour essayer de trouver une réponse à cette question, les chercheurs ont cherché des sites où ils étaient susceptibles de trouver des fossiles datant de l’ère industrielle, mais aussi de plusieurs milliers d’années en amont. Ils ont trouvé ce qu’ils cherchaient au sud de l’Islande, là où un important courant marin en eau profonde provoque l’accumulation de sédiments en grande quantité. Ils ont prélevé sur ce site des carottes de sédiments qui ont ensuite été lavées et tamisées pour faire ressortir des fossiles. Les sédiments les plus profonds contiennent les fossiles les plus anciens, tandis que les sédiments de surface contiennent des fossiles qui se sont déposés au cours des dernières années.
Les chercheurs ont commencé à échantillonner les différentes espèces de plancton fossile dans ces sédiments où elles se développent dans des conditions différentes. Ils ont en particulier examiné les foraminifères qui ont des coquilles de carbonate de calcium. Une récente étude a montré que la répartition la plus récente de foraminifères est différente de celle du début de l’ère industrielle. Cela prouve que le changement climatique a clairement eu un impact.
De la même façon, la théorie selon laquelle les courants océaniques modernes seraient semblables à ceux des deux derniers milliers d’années a été mise à mal par une étude de l’UCL publiée en 2018. Elle a montré que la circulation thermohaline était à son niveau le plus faible depuis 1500 ans. La nouvelle étude montre que la circulation de surface actuelle dans l’Atlantique Nord est différente de celle observée au cours des 10 000 dernières années, autrement dit la majeure partie de l’Holocène.
Les effets de cette modification de la circulation océanique sont visibles dans l’Atlantique Nord. Juste au sud de l’Islande, la réduction du nombre d’espèces de plancton d’eau froide et l’augmentation du nombre d’espèces d’eau chaude montre que les eaux chaudes ont remplacé les eaux froides riches en nutriments. Il est probable que ces changements ont également provoqué un déplacement vers le nord des principales espèces de poissons telles que le maquereau, ce qui pose déjà des problèmes car différentes nations se disputent les droits de pêche.
Plus au nord, d’autres preuves fossiles montrent qu’une plus grande quantité d’eau chaude en provenance de l’Atlantique a atteint l’Arctique, ce qui contribue probablement à la fonte de la glace de mer (voir mes précédentes notes sur ce sujet). Plus à l’ouest, un ralentissement de la circulation thermohaline signifie que les eaux ne se réchauffent pas autant que prévu, tandis que, encore plus à l’ouest, près des États-Unis et du Canada, les eaux chaudes du Gulf Stream semblent se déplacer vers le nord, ce qui aura des conséquences profondes sur les principales zones de pêche. Ces systèmes de circulation océaniques risquent fort de se trouver affectés lorsque l’Atlantique Nord deviendra moins salé. Le changement climatique peut provoquer un tel phénomène en augmentant les précipitations, la fonte des glaces et la quantité d’eau issue de l’Océan Arctique.

Les auteurs de l’étude ne savent pas ce qui a provoqué les changements dans la circulation océanique. Il semble toutefois que l’océan soit plus sensible au changement climatique actuel qu’on ne le pensait auparavant, et l’humanité devra s’adapter.
Source: The Conversation.

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According to a new study led by a research group at University College London (UCL) and published in the journal Geophysical Research Letters, changes in ocean circulation may have caused a shift in Atlantic Ocean ecosystems not seen for the past 10,000 years.

The climate has been quite stable over the Holocene, a 12,000-year period since the end of the last Ice Age. It is denerally admitted that this stability allowed human civilisation to really get going. The major ocean currents are also thought to have been relatively stable during the Holocene. These currents have natural cycles, which affect where marine organisms can be found, including plankton, fish, seabirds and whales.

Climate change in the ocean is becoming apparent. As I put it several times, tropical coral reefs are bleaching. The oceans becoming more acidic as they absorb carbon from the atmosphereSome fish species like herring or mackerel are moving towards the poles. Nobody really knows what the future will be like. To try and find an answer to this question, researchers had to look for places where seabed fossils not only covered the industrial era in detail, but also stretched back many thousands of years. They found the right patch of seabed just south of Iceland, where a major deep sea current causes sediment to pile up in huge quantities. There, they collected cores of sediment which were later washed and sieved to find fossils. The deepest sediment contains the oldest fossils, while the surface sediment contains fossils that were deposited within the past few years.

The researchers started counting the different species of tiny fossil plankton that can be found in such sediments. Different species like to live in different conditions. They looked at foraminifera which have shells of calcium carbonate. A recent global study showed that modern foraminifera distributions are different to the start of the industrial era. Climate change is clearly already having an impact.

Similarly, the view that modern ocean currents are like those of the past couple of thousand years was challenged by a UCL study released 2018, which showed that the overturning “conveyor belt” circulation was at its weakest for 1,500 years. The scientis’s new study builds on this picture and suggests that modern North Atlantic surface circulation is different to anything seen in the past 10,000 years which include most of the Holocene.

The effects of the unusual circulation can be found across the North Atlantic. Just south of Iceland, a reduction in the numbers of cold-water plankton species and an increase in the numbers of warm-water species shows that warm waters have replaced cold, nutrient-rich waters. It is likely that these changes have also led to a northward movement of key fish species such as mackerel, which is already causing problems as different nations vie for fishing rights.

Further north, other fossil evidence shows that more warm water has been reaching the Arctic from the Atlantic, likely contributing to melting sea ice (see my previous posts about this topic). Further west, a slowdown in the Atlantic conveyor circulation means that waters are not warming as much as we would expect, while furthest west close to the US and Canada the warm Gulf Stream seems to be shifting northwards which will have profound consequences for important fisheries.

One of the ways that these circulation systems can be affected is when the North Atlantic gets less salty. Climate change can cause this to happen by increasing rainfall, increasing ice melt, and increasing the amount of water coming out of the Arctic Ocean.

The authors of the study still do not know what has ultimately caused these changes in ocean circulation. But it does seem that the ocean is more sensitive to modern climate changes than previously thought, and mankind will have to adapt.

Source: The Conversation.

Circulation thermohaline globale et dans l’Atlantique (Source: GIEC).