Coupe transversale schématique illustrant les principales masses d'eau de l'océan Austral et leur interaction avec la glace et la surface. Les flèches correspondant à la masse d'eau indiquent un enfouissement vers les profondeurs, ou une remontée vers la surface. Les flèches violettes illustrent l'effet de l'étendue de la glace de mer vers le nord et du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) d'eau douce. © LOCEAN/IPSL Toutes les secondes, près de 30 millions de mètres cubes d'eau profonde relativement chaude et riche en
carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) remontent à la surface de l'océan, sous la
banquise (La banquise est une étendue de mer gelée. Elle se forme durant l'hiver polaire, lorsque la...) antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus...). Cette "pompe", qui alimente la
circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) océanique et les échanges de
chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) et de carbone entre les profondeurs et la surface de l'océan, dépend de façon cruciale de la distribution régionale des précipitations et de la banquise. Elle est donc très sensible à la variabilité et aux changements climatiques. Pour la première fois, une équipe franco-australienne a estimé les flux de cette pompe à partir d'
observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...).
Tous les océans de la planète Terre sont connectés par une circulation océanique lente, que l'on nomme parfois tapis roulant océanique ou encore circulation de retournement. Cette circulation est
fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) pour le climat, car elle permet de propager des anomalies climatiques sur l'
ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) de la planète, mais également d'enfouir dans les profondeurs océaniques d'énormes quantités de chaleur et de carbone, jouant ainsi un rôle de tampon aux changements climatiques actuels.
Depuis plusieurs décennies, les océanographes et climatologues ont pressenti qu'un des éléments centraux de cette circulation de retournement se trouve à nos antipodes, sur le pourtour du continent antarctique. Certains indices observationnels ainsi que certaines simulations numériques laissent à penser que la plupart des remontées d'eau profonde ont lieu sur le pourtour antarctique, après avoir coulé plusieurs milliers d'années plus tôt. Ces remontées d'eau relâchent à la surface de l'océan d'importantes quantités de chaleur et de carbone. Cependant, l'intensité de ces remontées et les processus sous-jacents n'ont encore jamais pu être abordés à partir d'observations. L'étude de V. Pellichero et coauteurs lève le voile sur cet élément clé du
système climatique (Le système climatique est l'ensemble des interactions entre l'atmosphère, les eaux de...).
Les auteurs ont analysé plus de 50 ans de données de navires océanographiques, qu'ils ont combinées à des observations de flotteurs robotisés ainsi qu'à plusieurs centaines de milliers d'observations effectuées par des
capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une...) placés sur le dos de mammifères marins. "Les mammifères marins nous apportent un nouveau regard sur la
physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) de l'océan, car ils nous offrent des observations inédites prises directement sous la banquise en hiver, à des endroits extrêmement hostiles et difficilement atteignables par bateau".
Cette combinaison de données inédites a révélé que la banquise antarctique et les précipitations atmosphériques, en modifiant la salinité de l'océan, jouent littéralement le rôle d'une pompe océanique recyclant les énormes quantités d'eau quand elles arrivent en surface, en transformant très efficacement leurs caractéristiques, ce qui permet de maintenir en continu ces remontées d'eau sous la banquise.