Il y a des milliers d'années, un Arctique chaud a rendu les latitudes moyennes plus sèches

Le problème des changements climatiques globaux est qu’il n’est pas aussi simple que de déplacer les températures d’un certain nombre de degrés. Les changements de température ne sont pas uniformes dans le monde entier et ces différences régionales peuvent avoir des répercussions considérables sur les conditions météorologiques.

L'Arctique, par exemple, se réchauffera plus que la région équatoriale. Pour notre projet actuel de réchauffement planétaire, cela aura des conséquences au-delà de l'Arctique même. Une hypothèse juteuse est que le réchauffement de l’Arctique affecte le comportement du jet-stream polaire, entraînant des changements importants dans les conditions climatiques extrêmes des latitudes moyennes. Cette idée fait l’objet de recherches en cours, ainsi que de véritables débats scientifiques et d’incertitudes.

Leçons du passé

Une façon d’étudier de tels modèles consiste à examiner les changements climatiques du passé. C’est ce qu’a fait une équipe dirigée par Cody Routson, de l’Université de l’Arizona du Nord, qui a rassemblé des archives paléoclimatiques des précipitations dans l’hémisphère Nord au cours des 10 000 dernières années.

Cela couvre la majeure partie de la période dite de l’Holocène, l’interglaciaire plus chaud qui a suivi la fin de la dernière période glaciaire. Le mouvement mécanique des âges glaciaires a été dicté par les oscillations cycliques de l'orbite terrestre, qui modifient légèrement la force du soleil estival dans les hautes latitudes du nord, où se trouvaient la plupart des grandes calottes glaciaires. Ce cycle d'ensoleillement estival a atteint son apogée il y a environ 10 000 ans, et les températures dans l'Arctique ont commencé à diminuer lentement peu de temps après.

Cela signifie que la tendance observée depuis environ 7 000 ans jusqu'à la révolution industrielle était à l'opposé de notre tendance actuelle au réchauffement provoqué par l'homme: alors que l'Arctique sensible se refroidissait plus rapidement que l'équateur, le pôle à l'équateur différence de température a augmenté. La question à laquelle les chercheurs ont voulu répondre était de savoir comment cette variation de la différence de température entre pôles et équateur avait une incidence sur la quantité de précipitations dans les latitudes moyennes.

Pour répondre à cette question, ils ont compilé le plus grand nombre de relevés de température et de précipitations publiés au cours des 10 000 dernières années, sur la base de tout, des cernes d’arbres aux insectes trouvés dans la boue de lac. Ces enregistrements ont été séparés en bandes de latitude allant de l’équateur à l’Arctique. Sur la base des données de température, les chercheurs ont également été en mesure de calculer la différence de température entre pôles et équateur à mesure qu’elle augmentait avec le temps.

Aux latitudes moyennes (entre 30 ° et 50 ° au nord de l'équateur), le début de cette période était en fait beaucoup plus sec qu'aujourd'hui, avec des précipitations qui ont augmenté au cours des millénaires suivants.

Passant aux modèles

Pour étudier la relation entre ces deux éléments, l'équipe s'est tournée vers des simulations de modèles climatiques des 10 000 dernières années. La différence de température simulée entre pôle et équateur correspond assez bien aux records du paléoclimat, et le même schéma d'augmentation des précipitations apparaît également, bien que l'augmentation semble être moins importante dans les modèles.

L’augmentation des précipitations dans les latitudes moyennes s’est avérée être fonction des changements dans la circulation atmosphérique. Au début de la saison sèche, la différence de température entre le pôle et l’équateur était plus faible, ce qui entraînait un courant de jet et des vents d’ouest plus faibles, ainsi que des versions plus faibles des systèmes de tempêtes en rotation, qui sont généralement à l’origine des plus grosses tempêtes de pluie aux latitudes moyennes. Jusqu'aux siècles derniers, toutes ces choses se sont renforcées, entraînant davantage de précipitations.

Projeter l'avenir n'est pas aussi simple que d'exécuter ces simulations en sens inverse, avec un réchauffement rapide des vents qui faiblissent dans l'Arctique et une réduction des précipitations dans les latitudes moyennes. Les schémas climatiques de l’Holocène ont été influencés par l’influence des cycles orbitaux sur la lumière du soleil, alors que l’humain réchauffe le climat de la Terre d’une manière différente. Et tandis que les chercheurs ont examiné la latitude moyenne moyenne Dans ce cas, il pourrait y avoir d’importantes différences régionales, difficiles à déceler, avec des enregistrements paléoclimatiques locaux provenant d’un nombre limité de sites. Néanmoins, le processus physique qu'ils identifient est un élément qui peut être étudié de plus près pour comprendre comment il se comportera à l'avenir.

«Actuellement, écrivent les chercheurs, les hautes latitudes septentrionales se réchauffent à un rythme presque deux fois supérieur à la moyenne mondiale, réduisant ainsi le gradient de température entre l’Équateur et le pôle à des valeurs comparables à celles du début à la moitié de l’Holocène. Si les schémas observés pendant l'Holocène tiennent compte du réchauffement anthropique actuel, le gradient de température plus faible en latitude conduira à une réduction considérable des ressources en eau des latitudes moyennes ».

La nature2016. DOI: 10.1038 / s41586-019-1060-3 (À propos des DOI).