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L'empreinte humaine décelée dans la salinité des océans

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Au même titre que la température, la salinité des océans est un très bon marqueur de la variabilité climatique, naturelle ou liée à l'apport anthropique. Modulée par les fluctuations du cycle hydrologique, dans les précipitations ou l'évaporation par exemple, la salinité évolue lentement. Il semblerait toutefois que son évolution durant ces dernières décennies soit entièrement due à l'action de l'Homme.

Le cycle de l'eau influe sur la salinité des océans. L'apport d'eau douce, par les fleuves, rivières, infiltrations souterraines, dilue l'océan, tandis que les processus d'évaporation augmentent localement la salinité. La teneur en sel de l'océan module la densité des masses d'eau, c'est donc un paramètre essentiel dans l'étude du climat. © Cnes

Les variabilités climatiques naturelles internes, telles que les événements El Niño, ou externes telles que les éruptions volcaniques (le Piñatubo par exemple) modifient le système climatique. Ainsi, un événement El Niño modifie la distribution des précipitations dans le monde entier : l'Australie est soumise à d'intenses sécheresses tandis que le centre et l'est du Pacifique subissent des pluies diluviennes. De telles modifications dans le cycle hydrologique entraînent des variations du champ de salinité des océans. 

Paramètre clé pour étudier les fluctuations du climat, la salinité des océans dépend des processus d'évaporation (qui augmentent localement la salinité), de la décharge des rivières et des précipitations (qui diminuent la salinité). Ainsi, si les variabilités du climat, naturelles ou anthropiques, modifient le cycle hydrologique d'une manière générale, elles altèrent toutes non seulement la température, mais aussi la salinité des océans. 

La salinité des océans (ocean surface salinity) s'exprime en général en Practical salinity units (psu). Un psu correspond à 1 g de sel par kg d'eau de mer (grams per kilogram). La salinité varie de 30 (en violet sur la carte), qui caractérise une eau de mer très diluée, à 40 psu (en rouge sur la carte) où la salinité est maximale. Les pôles sont les zones les moins salées, en raison de l'intense apport d'eau douce issue des glaces. Proche de l'équateur, dans les gyres subtropicales, la salinité est importante, en raison notamment d'une forte évaporation. Les données de salinité sont issues du projet Aquarius : mesurées par satellites radar et radiomètre, les données sont ensuite corrigées par une équipe de la Nasa, dédiée à ce projet. © Nasa

Toutefois, dans une étude publiée le 2 novembre dans le Geophysical research letters, une équipe de l'institut océanographique Scripps révèle que depuis 50 ans, la tendance des changements de salinité observés dans les océans ne peut que s'expliquer par l'impact de l'Homme sur le climat. Ces dernières décennies, les observations suggèrent une intensification des différences de salinité : les régions particulièrement salées le sont encore (car plus d'évaporation) et les zones les plus diluées, s'adoucissent d'autant plus.  

Ces résultats ont été obtenus à partir d'une méthode de détection et attribution : la tendance de la salinité observée dans les 700 premiers mètres de profondeur pour la période 1955-2004 est comparée aux effets des différents phénomènes de variabilité naturelle, les événements El Niño par exemple. L'influence des phénomènes naturels n'est pas suffisante : ce n'est qu'en ajoutant les tendances au réchauffement spécifiquement liées à l'activité humaine que les tendances de salinité et température dans les observations correspondent aux simulations des modèles.

La salinité des océans moyenne toute la variabilité du climat

D'après David Pierce, le principal auteur de la publication, cette étude est intéressante car elle fournit des informations sur les effets du climat sur le cycle hydrologique indépendamment des mesures des stations météo. En effet, la précision des jauges, ou autres appareils de mesure, varie avec le temps. Les données peuvent de plus être biaisées par des dommages provoqués par les intempéries, tempêtes... Il est donc difficile de baser une étude climatologique sur les données pluviométriques continentales.

Les chercheurs du Scripps montrent que les changements de salinité et de température de l'océan fournissent un signal de l'influence anthropique dans le réchauffement climatique plus fort et pertinent que l'analyse indépendante de la température seule ou celle de la salinité seule. D'après l'équipe, ces résultats mettent en évidence que le forçage humain est déjà en train de modifier le climat d'une façon qui impactera les Hommes dans le monde entier, et ce plus rapidement qu'escompté.

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