Gulf Stream
Le Gulf Stream est un courant océanique doux de l'Atlantique Nord, découvert par Benjamin Franklin au XVIIIe siècle.
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Découverte
En fait, dès 1513, lors de la découverte de la Floride, le navigateur Ponce de León remarque que ses navires sont emportés par un important et rapide courant d'eau chaude qui vient de l'actuelle mer des Antilles. Mais suite à une disparition prématurée, il faut attendre 1777 pour que Benjamin Franklin réalise une première étude sur le Gulf Stream.
Ce courant marin est issu de la circulation thermohaline. Cette circulation océanique est tellement profonde qu'elle n'est pas influencée par l'atmosphère. En réalité, elle fait le tour du globe très lentement, puisqu'il lui faut 500 ans pour revenir à son point de départ, et effectuer ainsi une boucle. Mais pour la simplifier, nous allons la restreindre à l'océan Atlantique. Elle est composée de deux types de courants océaniques : ceux qui sont très profonds, et ceux qui sont moins profonds dits de « surface ».
Mécanisme
Le Gulf Stream est un de ces courants océaniques. Le moteur de la circulation thermohaline est la différence de densité due à la salinité et la température des eaux. Les eaux des pôles sont plus froides et moins salées et les eaux de l'équateur plus chaudes et plus salées. Dans l'Atlantique Nord, le Gulf Stream, qui va de l'équateur vers le pôle Nord, véhicule de la chaleur sur toute l'Europe occidentale qu'il longe. Arrivée en mer de Norvège, l'eau du Gulf Stream, plus chaude et plus salée, rencontre les eaux plus froides et douces venues du pôle ; étant plus dense à cause de sa teneur en sel plus élevée, elle plonge vers les profondeurs de l'océan.
C'est alors un courant très profond qui prend naissance. Il se dirige vers l'équateur, en longeant l'Amérique du Nord. Arrivées à l'équateur, les eaux froides, moins denses, moins salées, et plus légères remontent à la surface où elles se réchauffent et redonnent naissance au Gulf Stream.
Effets du phénomène
En 1855, un lieutenant de marine américain, Maurice Fontaine Maury, publia The Physical Geography Of The Sea and its Meteorology, un ouvrage qui connut un succès retentissant, dans lequel il affirmait que le Gulf Stream avait un rôle essentiel dans la régulation des températures sur l'Ouest de l'Europe en hiver. En se basant sur des observations réalisées de part et d'autre de l'Atlantique, l'auteur conclut que le Gulf Stream, seule vraie source de chaleur locale était responsable du climat hivernal particulièrement doux. Mais ses observations étaient toutefois un peu faussées en raison de l'absence de relevés climatiques précis en haute mer. Par conséquent, l'auteur ne faisait pas la distinction entre les climats « maritimes » et continentaux, fondamentalement différents. Le Gulf Stream expliquait donc pour Maurice Fontaine Maury l'écart de température de 15°C en hiver, entre l'Est canadien et l'Europe de l'Ouest.
Ainsi en hiver, selon cette théorie, le Gulf Stream, courant chaud, transférerait son énergie thermique aux vents d'ouest froids. Il stabiliserait donc de manière importante le déséquilibre entre les couches atmosphérique et océanique, dû à un rayonnement solaire moins important. Les deux couches s'équilibreraient, réduisant de la sorte le refroidissement des températures.
Cette théorie est la plus connue, et la plus retenue, à tel point qu'elle est presque devenue une certitude « folklorique », et on la retrouve partout, que ce soit dans les livres de géographie, les guides touristiques, les Encyclopédies. Elle n'a pas été retenue par sa justesse, mais simplement parce qu'elle était la seule, et elle est très ancrée dans les esprits. Elle a été soutenue jusqu'à très récemment, on retrouve des articles la confirmant jusqu'en 1997. Mais le défaut de cette thèse, vieille de plusieurs siècles, est qu'elle n'a jamais été démontrée par des procédés modernes, même si elle semble être assez évidente.
En effet, car même s'il joue un rôle sur le climat, le Gulf Stream n'est pas le seul à l'origine de cette douceur des hivers européens. Il y a également deux autres phénomènes. D'une part, l'énergie thermique accumulée pendant l'été par le continent, mais surtout par les mers et l'océan Atlantique qui bordent l'Europe occidentale, est restituée pendant l'hiver à l'air ambiant. D'autre part, le courant océanique de jet, c'est-à-dire la déviation des vents par la rotation de la Terre, ou force de Coriolis apporte en hiver sur le continent, grâce aux vents d'Ouest dominants, de l'air océanique beaucoup plus doux que l'air continental.
Possibilités de disparition du Gulf-stream
Depuis plus d'un million d'années, la Terre connaît une succession de glaciations et de périodes inter-glaciaires, avec une périodicité de 100 000 ans. Chacune de ces périodes dure en gros 10 000 ans avec des transitions d'approximativement 40 000 ans. On a constaté, grâce à des prélèvements de glace en Antarctique, que le taux de CO² dans l'atmosphère variait avec les températures. Il oscillait en effet de 180 ppmv lors des glaciations à 280 ppmv en périodes inter-glaciaires (1 ppmv est une partie par million en volume c'est-à-dire 1 cm³ par m³ d'air). Nous sommes aujourd'hui depuis 15 000 ans dans une période inter-glaciaire. Tout porte à croire que la prochaine glaciation n'est pas loin.
Or, avec les activités humaines, le taux de CO² dans l'atmosphère atteind 370 ppmv, un niveau jamais atteint ce dernier million d'années. Sa croissance s'accélère et devient exponentielle, si bien qu'en 2050, il devrait atteindre 700 ppmv, et avoir ainsi doublé. Sans oublier le méthane, issu de la digestion des ruminants et des marais et rizières, qui est aussi un gaz à effet de serre, et qui augmente également rapidement. Nous savons déjà que la température a augmenté de 0,6°C en 10 ans, à la surface du globe ; et que par dilatation de l'eau chaude et la fonte des glaciers continentaux, le niveau des océans monte.
Mais sur l'Atlantique Nord, un autre phénomène, lié au réchauffement de la planète, guette. L'effet de serre est en train de faire fondre les glaciers de l'Arctique, mais aussi d'augmenter la pluviométrie de l'Atlantique Nord. Ces deux phénomènes réunis sont à l'origine d'un apport d'eau douce sur cette région. Si jamais ce dernier venait à être trop important, comme cela fut le cas au début de la dernière période glaciaire (-11 000 environ avant notre ère : les glaciers fondent en Amérique du Nord, libérant les eaux d’immenses lacs qui refroidissent les courants marins et produisent un refroidissement général du climat terrestre), alors le Gulf Stream pourrait disparaître. En effet, un important apport d'eau douce accroîtrait les différences de salinité de l'eau entre l'équateur et la mer de Norvège. Le lieu de plongée des eaux chaudes et salées se retrouverait au niveau des Açores ; et le Gulf Stream se replierait sur lui-même n'allant plus au-delà des Açores.
Ce bouleversement climatique serait très rapide : en moins de 10 ans, la température de toute l'Europe occidentale (du Portugal à la Finlande) baisserait de 5°C. Quand on sait que les températures moyennes baissent d'un degré Celsius tous les 500 km de latitude, on retrouverait le climat d'Oslo à Madrid. Mais ce refroidissement serait beaucoup plus marqué l'hiver que l'été, car le courant océanique de jet amènerait directement sur l'Europe, le climat du Canada. Bordeaux, qui est à la même latitude que Montréal, pourrait avoir régulièrement des températures de -25°C au cœur de l'hiver. Ce bouleversement climatique serait si rapide qu'on l'appelle « surprise climatique ». Cela serait l'arrivée brutale d'une glaciation sur l'Europe occidentale, avec extension des glaciers. Mais en réalité, cela n'en serait pas une, puisque sur tout le reste du globe, l'effet de serre continuerait à faire monter les températures, fondre les glaciers, et monter la mer. Ce qui se produirait sur l'Europe occidentale serait donc très localisé, mais favoriserait le développement des sports d'hiver européens. En effet, en Europe, les glaciers s'étendraient, alors qu'ailleurs, ils fondraient ! Voilà pourquoi, le niveau de la mer continuerait de monter, malgré ce coup de froid local. En vraie glaciation, il aurait été de 100 mètres plus bas.
Néanmoins, cette théorie demande à être vérifiée, d'où l'emploi du conditionnel. Pour l'instant, on envisage ce brutal changement climatique local pour la deuxième moitié du XXIe siècle.