Le déplacement soudain du Gulf Stream vers le nord lors des grands froids est un avertissement pour notre avenir.

Il y a environ 13 000 ans, lorsque la Terre quittait la dernière période glaciaireUne grande partie de la région de l’Atlantique Nord est remontée à l’ère glaciaire.

La glace de mer s’est étendue à travers l’Atlantique Nord, atteignant le sud jusqu’aux îles Shetland. Les glaciers ont recommencé à croître dans les Highlands écossaises, tandis que les températures hivernales ont chuté en Europe et en Amérique du Nord. Cependant, la côte atlantique du Canada a fait le contraire.

Dans une nouvelle étude publiée dans notre revue Communication naturelleNous avons trouvé des preuves que lorsque le Gulf Stream s’est déplacé sur des centaines de kilomètres vers le nord, l’eau autour de la Nouvelle-Écosse, au Canada, s’est réchauffée et la circulation profonde a changé.

C’est la première preuve directe que ce courant vital, qui a modifié la circulation de l’océan Atlantique, a réagi de cette manière lors d’un changement climatique dramatique.

Cette découverte conforte les modèles climatiques qui prédisent un déplacement similaire vers le nord à l’avenir si l’Atlantic Overturning Overturning (Amoc) s’affaiblit. déjà commencé.

Pourquoi le Gulf Stream est-il important ?

Le Gulf Stream transporte les eaux tropicales chaudes vers le nord le long de la côte est de l’Amérique du Nord et se dirige vers le nord-est en direction de l’Europe. Ce faisant, il fait partie de l’Amok, un vaste système de courants océaniques qui redistribue la chaleur, les nutriments et le carbone autour de l’océan Atlantique. En tant que tel, Amok joue un rôle important dans la régulation climatique. En particulier, le nord du Gulf Stream contribue à maintenir l’Europe occidentale beaucoup plus douce que d’autres régions de la même latitude.

Les scientifiques s’inquiètent de plus en plus de l’avenir de ce système de circulation. À mesure que le climat se réchauffe et que de l’eau douce supplémentaire (fonte des glaces) pénètre dans l’Atlantique Nord, les eaux de surface deviennent moins denses et moins coulables. La plupart des modèles climatiques prédisent ces changements Libérez la folie. Les observations suggèrent que cet affaiblissement a déjà commencé, mais qu’il devrait encore s’affaiblir à mesure que le XXIe siècle avance. Cependant, les preuves directes de la manière dont le système réagirait à des perturbations aussi importantes restent relativement limitées.

Pour répondre à cette question, les paléoocéanographes comme nous se tournent vers le passé.

Une expérience naturelle à la fin de la dernière période glaciaire

Le Dryas jeune constitue l’une des périodes de changement climatique les plus dramatiques de l’histoire récente de la Terre. Une grande partie de l’Atlantique Nord montre une tendance au réchauffement à mesure que la planète sort de la dernière période glaciaire. soudainement inversé. Les températures estivales en Europe ont chuté d’environ 4 à 8°C en moins d’un siècle, et le Groenland s’est refroidi jusqu’à 10°C en quelques décennies seulement. Les effets se sont étendus bien au-delà de l’Atlantique Nord, affaiblissant le système de mousson en Afrique et en Asie.

Pour comprendre comment l’océan a réagi, nous avons analysé les sédiments des fonds marins au large de la Nouvelle-Écosse. Des coquilles fossiles microscopiques et des grains de sédiments conservés dans cette boue marine peuvent révéler à quoi ressemblait l’océan lors de sa formation. Nous avons ensuite reconstruit les changements dans la circulation atlantique de surface et profonde avant, pendant et après le Dryas plus jeune.

Un signal de réchauffement soudain

Ce que nous avons découvert nous a surpris. Alors que le Groenland et une grande partie de l’Atlantique Nord se sont refroidis rapidement, les eaux au large de la côte atlantique du Canada se sont plutôt réchauffées de 4 à 5 degrés Celsius.

L’explication la plus probable est que le Gulf Stream s’est déplacé vers le nord, rapprochant les eaux chaudes subtropicales de la côte canadienne.

Précédent modèle climatique Un affaiblissement de l’un des courants sous-jacents d’Amok pourrait déclencher une telle réponse, prédisent les simulations. Cependant, jusqu’à présent, il existe peu de preuves géologiques directes de son existence.

Notre étude fournit des preuves empiriques d’un processus suggéré depuis longtemps par les modèles climatiques. Ceci est important car cela montre que des changements à grande échelle dans la circulation atlantique ne sont pas seulement une possibilité théorique, mais se sont réellement produits dans le passé.

Que peut nous dire le passé sur l’avenir ?

Aucun événement climatique passé n’est parfaitement analogue au changement climatique moderne. Le jeune Dryas se trouvait dans une situation très différente de celle d’aujourd’hui. Une grande partie du Canada et de la Scandinavie était encore recouverte d’énormes glaces et le niveau de la mer était plusieurs dizaines de mètres plus bas qu’aujourd’hui.

Cependant, les liens physiques reliant les différentes composantes du système de circulation de l’Atlantique Nord sont probablement les mêmes.

Notre étude ne suggère pas que l’Amok s’est complètement effondré au cours du Dryas jeune, et on ne nous dit pas si de tels effondrements sont susceptibles de se produire à l’avenir. Au lieu de cela, il révèle une image plus nuancée dans laquelle les différentes composantes du système de circulation de l’Atlantique Nord ont changé de différentes manières. Plutôt que de produire une réponse uniforme, cette réorganisation a produit des conditions qui ont réchauffé et refroidi l’Atlantique Nord.

Une tendance similaire est apparue au cours des 150 dernières années, avec un relatif « trou de réchauffement » dans l’océan au sud du Groenland, les régions plus proches du Gulf Stream se réchauffant plus rapidement. Nos résultats fournissent des preuves solides que ces modèles distincts sont étroitement liés aux changements dans la circulation océanique.

En ce qui concerne l’avenir, les scientifiques craignent que le réchauffement continu d’origine humaine ne déclenche des changements majeurs dans la circulation de l’océan Atlantique Nord, entraînant des changements dans les températures des océans qui pourraient perturber les conditions météorologiques et climatiques mondiales. Étudier le comportement de l’océan Atlantique il y a 13 000 ans peut nous aider à reconnaître les signes avant-coureurs de changements majeurs avant qu’ils ne se reproduisent.

Nos recherches montrent qu’une telle réorganisation s’effectue sur un siècle et que les différentes composantes de la circulation changent en quelques décennies, ou au cours de la vie d’une personne.

Nos résultats constituent une référence importante pour tester les modèles climatiques en montrant comment différentes parties de la circulation atlantique ont interagi lors de changements climatiques extrêmes dans le passé. Une meilleure compréhension du fonctionnement du système interconnecté dans l’océan Atlantique aidera à résoudre la tâche très difficile de développer des systèmes d’alerte précoce pour les futurs changements de circulation et les biais climatiques potentiels.