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Ou comment la mer affecte les vents en retour

Dossier - Le phénomène El Niño
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Quelquefois l'Océan Pacifique tropical et une grande fraction de l'atmosphère globale semblent obéir à une musique différente, modifiant les habitudes et perturbant d'innombrables espèces animales et végétales, et de millions d'êtres humains. Les scientifiques cherchent à comprendre ces rythmes, dont le plus marqué se nomme El Niño.

  
DossiersLe phénomène El Niño
 

Les océans et l'atmosphère entretiennent un dialogue continu, en s'écoutant et se répondant mutuellement. Jusqu'à présent nous nous sommes concentrés sur l'un des côtés de la conversation: comment les vents le long de l'équateur influencent la pente de la thermocline et l'intensité de l'upwelling. Les modifications induites sur la température de surface de la mer vont cependant affecter en retour les vents.

Quand les alizés soufflent à leur pleine puissance, l'upwelling d'eau froide le long du Pacifique équatorial refroidissent l'air qui le surplombe, le rendant trop dense pour qu'il s'élève assez haut pour permettre à la vapeur d'eau de se condenser et de former des nuages et des gouttes de pluie. Ainsi l'air reste libre de nuages pendant les années "normales", et la pluie dans la ceinture équatoriale est largement confinée dans l'extrême ouest du bassin, au voisinage de l'Indonésie (Figure 10).

Figure 10 Comme des interlocuteurs engagés dans un dialogue, l'Océan Pacifique tropical et l'atmosphère qui le recouvre s'influencent mutuellement et interagissent. Des modifications dans la force des alizés (vents d'est) le long de l'équateur induisent des modifications des courants océaniques et de l'upwelling, qui induisent des modifications de la température de surface de la mer, qui en retour altèrent la distribution des pluies, qui altère la force des alizés, ...

Mais lorsque les alizés s'affaiblissent et régressent vers l'est pendant les premiers stades d'un événement El Niño, l'upwelling se ralentit et l'océan se réchauffe. L'air humide à la surface de l'océan se réchauffe également. Il devient assez léger pour former des nuages épais qui produisent de fortes pluies le long de l'équateur. Cette modification des températures de surface océaniques est donc responsable du déplacement vers l'est du maximum de pluie sur le Pacifique central. les ajustement atmosphériques associés correspondent à une baisse de pression dans le Pacifique central et oriental, et à une augmentation de pression dans le Pacifique ouest (Indonésie et Australie), propice à une plus grande relaxation et un plus grand retrait des alizés (Figure 11).

Figure 11 El Niño réarrange les distributions de pluie dans le Pacifique équatorial. Pendant des années normales (en haut), l'upwelling induit par les alizés de surface (flèche) maintient les eaux de surface du Pacifique central froides (bleu). Les fortes pluies sont confinées au dessus des eaux chaudes (rouge) qui entourent l'Indonésie sur le bord ouest du pacifique. Pendant un El Niño (en bas), les alizés faiblissent et régressent dans le Pacifique est, permettant au Pacifique central de se réchauffer, et aux zone de pluie de se déplacer vers l'est.

De cette manière, le dialogue entre le vent et la mer dans l'Océan Pacifique peut devenir de plus en plus intense, chaque interlocuteur renvoyant une réponse à chaque fois amplifiée. De petites perturbations dans l'océan ou l'atmosphère peuvent s'amplifier jusqu'au déclenchement éventuel d'un fort El Niño. De la même façon qu'il est souvent difficile d'incriminer l'un ou l'autre des partenaires dans la dégénérescence d'un dialogue, il est difficile d'identifier le changement subtil dans le système océan-atmosphère qui initie une transition hors de ou vers des conditions El Niño.