Comment le niveau de la mer de l'océan Pacifique prédit l'augmentation des températures de surface

Selon un nouveau rapport, les changements du niveau de la mer dans l'océan Pacifique ont permis aux scientifiques d'estimer les futures températures moyennes à la surface de la planète.

En se basant sur le niveau de la mer dans l'océan Pacifique dans 2015, les géoscientifiques estiment à la fin de 2016 que la température de surface moyenne du monde augmentera jusqu'à 0.5 F (0.28 C) plus que dans 2014.

Dans 2015 seul, la température moyenne de surface globale a augmenté de 0.32 F (0.18 C).

"Notre prédiction est à la fin de 2016", explique Cheryl Peyser, premier auteur. "La prédiction regarde la cible jusqu'à présent."

Les scientifiques savaient que le taux d'augmentation de la température de surface et du niveau de la mer dans le Pacifique occidental variait, mais pas les deux phénomènes, explique Peyser, candidat au doctorat en géosciences à l'Université de l'Arizona.


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«Nous utilisons le niveau de la mer d'une manière différente, en utilisant le modèle des changements du niveau de la mer dans le Pacifique pour observer les températures de surface à la surface du globe, et cela n'a jamais été fait», dit-elle.

Peyser et ses collègues ont utilisé des mesures des changements de niveau de la mer prises par les satellites de la NASA / NOAA / Europe à partir de 1993.

Utiliser la hauteur de la surface de la mer plutôt que la température de la surface de la mer fournit une réflexion plus précise de la chaleur stockée dans toute la colonne d'eau, explique le co-auteur Jianjun Yin, professeur agrégé de géosciences. «Nous sommes les premiers à utiliser les observations du niveau de la mer pour quantifier la variabilité de la température de surface globale», dit Yin.

Comme une balançoire

L'équipe a découvert que lorsque le niveau de la mer dans le Pacifique occidental augmente plus que la moyenne, comme cela a été le cas de 1998 à 2012, la hausse des températures de surface mondiales ralentit. En revanche, lorsque le niveau de la mer baisse dans le Pacifique occidental, mais augmente dans le Pacifique oriental comme il l'a fait dans 2015, les températures de surface mondiales augmentent parce que la chaleur stockée dans l'océan est relâchée, dit Yin.

Les gens savaient déjà que l'océan Pacifique tropical était relativement plus élevé à l'ouest - les alizés soufflent d'est en ouest, accumulant de l'eau du côté ouest du Pacifique.

Cependant, le degré d'inclinaison d'ouest en est change avec le temps, un peu comme une bascule. Parfois, le Pacifique occidental près de l'Asie est beaucoup plus élevé que la côte est de l'océan avec les Amériques. À d'autres moments, le niveau de la mer du Pacifique à l'ouest n'est pas beaucoup plus grand que le niveau de la mer à l'est.

D'autres avaient documenté que deux cycles climatiques différents, l'oscillation décennale du Pacifique et le cycle El Niño / La Niña, affectaient la pente de la surface de l'océan Pacifique d'ouest en est.

De 1998 à 2012, le rythme d'augmentation de la température de surface globale a ralenti - un phénomène appelé «hiatus de réchauffement climatique». Pendant cette même période, le niveau de la mer dans l'océan Pacifique tropical occidental a augmenté quatre fois plus vite que la moyenne mondiale. élévation de niveau.

Yin se demandait si les deux phénomènes - le niveau de la mer et la température de surface globale - étaient liés et a demandé à Peyser, son étudiant diplômé, d'enquêter.

Pour déterminer s'il y avait un lien, Peyser a utilisé des modèles climatiques de pointe qui montrent ce que le système climatique ferait en l'absence de réchauffement de la planète. Les modèles ont montré que les changements dans le niveau de la mer dans le Pacifique occidental étaient corrélés avec les changements dans la température de surface globale. La vérification de la corrélation a permis aux chercheurs de calculer la relation numérique entre la quantité d'inclinaison et la température de surface globale.

Une fois que les chercheurs ont eu la corrélation, ils ont utilisé les données réelles du niveau de la mer du Pacifique à partir de satellites pour calculer la contribution de l'océan Pacifique à la température de surface globale.

«Ce que j'ai découvert, c'est que pendant les années où la pente était forte dans le Pacifique occidental, la température moyenne mondiale était plus fraîche», dit-elle. "Et quand la bascule est plus inclinée vers le Pacifique Est, il fait plus chaud."

"Nous pourrions dire que pour un certain changement de l'inclinaison, on pourrait s'attendre à un certain changement de la température", dit-elle. "La variabilité naturelle est une partie très importante du cycle climatique."

Le hiatus de réchauffement

Comprendre la variabilité est crucial pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent le hiatus de réchauffement, dit Yin.

Pendant le hiatus de réchauffement global, plus de chaleur était stockée dans les couches plus profondes de l'océan Pacifique occidental, réduisant le réchauffement à la surface, les chercheurs disent. Parce que l'eau plus chaude se développe, cette chaleur emmagasinée a contribué à l'élévation extrême du niveau de la mer dans le Pacifique occidental durant cette période.

À partir de 2014, l'inclinaison de l'océan a commencé à s'estomper lorsque le cycle climatique s'est transformé en un phénomène El Niño. La chaleur précédemment stockée dans l'océan était relâchée, réchauffant la surface de la Terre et réduisant le niveau de la mer dans le Pacifique occidental.

Yin a été surpris de constater que l'océan Pacifique joue un rôle si important dans la température de surface globale. "Nos recherches montrent que la variabilité interne du système climatique mondial peut masquer le réchauffement climatique anthropogénique, et à d'autres moments, la variabilité interne du système peut augmenter le réchauffement anthropique", dit-il.

La prochaine étape, dit-il, consiste à trouver les mécanismes qui permettent au Pacifique de changer la température de la surface mondiale aussi rapidement.

Le papier apparaît en ligne dans Geophysical Research Letters. La NASA a financé la recherche, notamment par l'intermédiaire du programme de partenariat de recherche stratégique avec le laboratoire de propulsion par jet de la NASA.

La source: Université de l'Arizona

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