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Posté par Michel le Jeudi 01/05/2008 à 00:00
Mieux comprendre le phénomène climatique El Niño
Comprendre et prévoir le phénomène El Niño (1) est fondamental pour des raisons aussi bien scientifiques qu'environnementales, socio-économiques et sanitaires. Plusieurs théories ont déjà tenté de l'expliquer. Une équipe du Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiale (INSU-CNRS, CNES, IRD, UPS) vient d'affiner l'étude de l'une d'entre elles, "l'oscillateur (En physique, un oscillateur est un système manifestant une variation périodique dans le temps (ou pseudo-périodique s'il existe une dissipation d'énergie). Les exemples les plus courants sont...) rechargé déchargé", grâce à des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude...) in situ et satellitaires. Leurs travaux viennent d'être publiés dans le Journal of Geophysical Research.

Le Pacifique tropical est le siège de la plus forte variabilité climatique de la planète à l'échelle interannuelle: le phénomène ENSO (ENSO est un acronyme composé à partir des termes El Niño et Southern Oscillation (oscillation australe). C'est un phénomène climatique et océanographique reliant le phénomène El Niño et...) (El Niño Southern (Southern est le nouveau nom de la concession ferroviaire, initialement exploitée par Connex South Central, desservant les lignes du sud de Londres, du Surrey...) Oscillation). Les conséquences de ce phénomène se font sentir sur presque toute la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) du globe. Elles peuvent se révéler bénéfiques, mais sont le plus souvent catastrophiques, comme dans le cas médiatisé du Niño de 1997-1998. Les côtes de l'Équateur et du nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) du Pérou reçurent alors en seulement deux mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.), 15 fois plus de pluie (La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état liquide tombant de nuages vers le sol. Il s'agit d'un...) que la moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans changer la...) annuelle, provoquant la destruction de nombreuses routes, habitations et cultures. Plusieurs centaines de personnes disparurent, de nombreux cas de choléra et de paludisme (Le paludisme (du latin paludis, « marais »), aussi appelé malaria (de l'italien mal'aria, « mauvais air »), est une maladie infectieuse due à un parasite du genre...) furent signalés. De l'autre côté du Pacifique, en Indonésie et en Papouasie-Nouvelle-Guinée, des sécheresses exceptionnelles provoquèrent des feux de forêts avec émission d'énormes nuages de cendres.

Une des théories actuelles pouvant rendre compte de la nature quasi-cyclique d'ENSO est la théorie dite de "l'oscillateur rechargé déchargé". Selon cette théorie et diverses observations, le Pacifique équatorial (entre 5°N et 5°S de latitude) se recharge en eaux chaudes (de température supérieure à 20°C) avant l'apparition d'un évènement El Niño et s'en décharge durant sa phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) mature, ces recharges / décharges se traduisant par des variations du niveau de la mer (Le niveau de la mer est la hauteur moyenne de la surface de la mer, par rapport à un niveau de référence adéquat.). Ces recharges sont en général de très bons précurseurs d'El Niño et il est donc important de comprendre les mécanismes qui les régissent.


Vue schématique d'une phase de recharge en eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) chaude de la bande équatoriale
induite par des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte...) de Rossby équatoriales (voir texte)

A partir de données satellites (Satellite peut faire référence à :) de vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et...) de surface (ERS, Quikscat) et de niveau de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) (Topex/Poseidon, Jason, ERS), les auteurs ont mis en évidence que ces anomalies de volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) d'eau chaude du Pacifique équatorial sont égales à la somme des transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) de masses d'eau à travers les frontières nord et sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de la bande équatoriale. Ils ont également démontré que la variabilité de ces transports méridiens à 5°N et à 5°S est principalement due à des ondes de Rossby équatoriales qui sont des ondes océaniques essentiellement engendrées par le vent et se propageant d'est en ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).). En se propageant, ces ondes modifient en effet la thermocline (La thermocline est une couche de transition thermique rapide entre les eaux superficielles et les eaux profondes.) (profondeur de séparation entre les eaux chaudes de surface et les eaux froides des profondeurs) ainsi que le niveau de la mer, générant des anomalies de courants méridiens qui induisent le remplissage (ou la vidange) de la bande équatoriale en eaux chaudes avant (ou pendant) ENSO.

Cette identification du rôle effectif des ondes de Rossby dans la recharge / décharge de la bande équatoriale est une nouvelle avancée dans la compréhension des mécanismes d'ENSO. Il reste cependant à déterminer pourquoi ces processus de recharge / décharge sont si divers d'un événement à l'autre (notamment en termes de chronologie et d'amplitude), surtout depuis 1992.


Note:

(1) Le phénomène El Niño est un phénomène couplé océan atmosphère. Il se caractérise en général par des anomalies chaudes de la température de surface du Pacifique Est qui font suite à une relâche des alizés.


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Source et illustration: CNRS / INSU & Bosc, C. et T. Delcroix
 
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