Les ouragans poussent la chaleur plus profondément dans l'océan que les scientifiques ne le pensaient, augmentant ainsi le réchauffement des océans, selon de nouvelles recherches 

Lorsqu’un ouragan frappe la terre, les destructions peuvent être visibles pendant des années, voire des décennies.Moins évident, mais tout aussi puissant, est l’effet des ouragans sur les océans.

Dans un étude récente, nous montrons grâce à des mesures en temps réel que les ouragans ne se contentent pas de rejeter de l’eau à la surface.Ils peuvent également pousser la chaleur profondément dans l’océan, ce qui peut le bloquer pendant des années et finalement affecter des régions éloignées de la tempête.

La chaleur est l'élément clé de cette histoire.On sait depuis longtemps que les ouragans tirent leur énergie des températures chaudes de la surface de la mer.Cette chaleur aide l'air humide près de la surface de l'océan augmente comme une montgolfière et forme des nuages ​​plus hauts que le mont Everest.C'est pourquoi les ouragans se forment généralement dans les régions tropicales.

Ce que nous avons découvert, c’est que les ouragans contribuent également à réchauffer l’océan en améliorant sa capacité à absorber et à stocker la chaleur.Et cela peut avoir des conséquences considérables.

Lorsque les ouragans mélangent la chaleur à l’océan, cette chaleur ne refait pas surface au même endroit.Nous avons montré comment les vagues sous-marines produites par la tempête peuvent pousser la chaleur environ quatre fois plus profond que de mélanger seul, en l'envoyant à une profondeur où la chaleur est emprisonnée loin de la surface.De là, les courants marins profonds peuvent le transporter sur des milliers de kilomètres.Un ouragan qui traverse l’océan Pacifique occidental et frappe les Philippines pourrait finir par fournir de l’eau chaude qui réchaufferait la côte de l’Équateur des années plus tard.

En mer, à la recherche des typhons

Pendant deux mois à l'automne 2018, nous avons vécu à bord du navire de recherche Thomas G.Thompson pour enregistrer la réaction de la mer des Philippines aux changements climatiques.Comme océan scientifiques, nous étudions le mélange turbulent dans l'océan et les ouragans et autres tempêtes tropicales qui génèrent cette turbulence.

Le ciel était dégagé et les vents calmes pendant la première moitié de notre expérience.Mais au second semestre, trois typhons majeurs – comme on appelle les ouragans dans cette partie du monde – ont secoué l’océan.

Ce changement nous a permis de comparer directement les mouvements de l’océan avec et sans l’influence des tempêtes.En particulier, nous souhaitions découvrir comment les turbulences sous la surface de l’océan contribuaient au transfert de chaleur vers les profondeurs de l’océan.

Nous mesurons la turbulence océanique avec un instrument appelé profileur de microstructure, qui chute librement à près de 300 mètres et utilise une sonde semblable à une aiguille de phonographe pour mesurer les mouvements turbulents de l'eau.

Que se passe-t-il lorsqu'un ouragan passe

Imaginez l’océan tropical avant qu’un ouragan ne le survole.À la surface se trouve une couche d'eau chaude, supérieure à 80 degrés Fahrenheit (27 degrés Celsius), qui est chauffée par le soleil et s'étend à environ 160 pieds (50 mètres) sous la surface.En dessous se trouvent des couches d’eau plus froide.

Le différence de température entre les couches maintient les eaux séparées et pratiquement incapables de s'influencer mutuellement.Vous pouvez y penser comme à la division entre l’huile et le vinaigre dans une bouteille de vinaigrette non secouée.

Lorsqu'un ouragan passe au-dessus de l'océan tropical, ses vents violents contribuent à déplacer les limites entre les couches d'eau, un peu comme quelqu'un qui secoue une bouteille de vinaigrette.Au cours du processus, l'eau froide des profondeurs est mélangée par le bas et l'eau chaude de la surface est mélangée vers le bas.Cela provoque un refroidissement des températures de surface, permettant à l’océan d’absorber la chaleur plus efficacement que d’habitude dans les jours qui suivent un ouragan.

Depuis plus de deux décennies, les scientifiques avoir débattu si les eaux chaudes mélangées vers le bas par les ouragans pourraient réchauffer les courants océaniques et ainsi façonner les modèles climatiques mondiaux.Au cœur de cette question était de savoir si les ouragans pouvaient pomper la chaleur suffisamment profondément pour qu’elle reste dans l’océan pendant des années.

En analysant les mesures océaniques souterraines prises avant et après trois ouragans, nous avons constaté que les vagues sous-marines transportaient la chaleur environ quatre fois plus profondément dans l'océan que le mélange direct pendant l'ouragan.Ces vagues, générées par l’ouragan lui-même, transportent la chaleur suffisamment profondément pour qu’elle ne puisse pas être facilement rejetée dans l’atmosphère.

Implications de la chaleur dans les profondeurs océaniques

Une fois que cette chaleur est captée par les courants océaniques à grande échelle, elle peut être transportée vers des régions éloignées de l’océan.

La chaleur injectée par les typhons que nous avons étudiés dans la mer des Philippines pourrait s'être répandue jusqu'aux côtes de l'Équateur ou de la Californie, suivant les courants qui transportent l'eau d'ouest en est à travers le Pacifique équatorial.

À ce stade, la chaleur peut être renvoyée à la surface par une combinaison de courants de haut-fond, upwelling et mélange turbulent.Une fois que la chaleur revient à la surface, elle peut réchauffer le climat local et affecter les écosystèmes.

Par exemple, les récifs coralliens sont particulièrement sensibles aux périodes prolongées de stress thermique.Les événements El Niño sont généralement responsables de blanchissement des coraux en Équateur, mais la chaleur excessive des ouragans que nous avons observée peut contribuer au stress des récifs et au blanchissement des coraux loin de l'endroit où les tempêtes sont apparues.

Il est également possible que l’excès de chaleur provoqué par les ouragans reste dans l’océan pendant des décennies, voire plus, sans retourner à la surface.Cela aurait en fait un impact atténuant sur le changement climatique.

En redistribuant la chaleur de la surface des océans vers de plus grandes profondeurs, les ouragans peuvent contribuer à ralentir le réchauffement de l’atmosphère terrestre en gardant la chaleur séquestrée dans l’océan.

Les scientifiques ont longtemps considéré les ouragans comme des événements extrêmes alimentés par la chaleur des océans et façonnés par le climat de la Terre. Nos découvertes, publié dans les Actes de l’Académie nationale des sciences, ajoute une nouvelle dimension à ce problème en montrant que les interactions vont dans les deux sens : les ouragans eux-mêmes ont la capacité de réchauffer l’océan et de façonner le climat de la Terre.