Impacts climatiques d’El Niño en Amérique du Sud

El Niño est le mode climatique dominant dans les tropiques. Il a des répercussions sur la circulation atmosphérique globale et la circulation océanique tropicale. Un groupe d’experts internationaux comprenant un chercheur du Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, UPS / CNRS / CNES / IRD) propose une synthèse de l’état des connaissances sur l’impact climatique de ce phénomène en Amérique du Sud, dans laquelle il met en évidence la multiplicité des mécanismes en jeu. Il estime aussi, à partir de l’analyse des simulations du projet d’intercomparaison des modèles couplés (CMIP5), les changements que pourrait connaître l’impact des événements extrêmes El Niño sur les précipitations en Amérique du Sud.

Les exportations de produits agricoles et halieutiques de l’Amérique du Sud, avec ses 420 millions d’habitants, représentent environ un quart du volume des exportations mondiales. Les impacts climatiques sur ce continent ont donc des répercussions sociétales et économiques non seulement à l’échelle régionale mais aussi à l’échelle globale, ce qui rend capital le besoin de disposer de prévisions saisonnières fiables.
L’une des sources bien connues de prévisibilité saisonnière sur ce continent est associée au phénomène climatique El Niño, qui correspond à un réchauffement anormal des eaux de surface du Pacifique tropicale. Sous sa forme la plus emblématique et extrême, connue sous le nom d’El Niño du Pacifique Est, El Niño réchauffe les eaux froides de surface le long de la côte ouest de l’Amérique du Sud, généralement sujette à la résurgence d’eaux profondes et donc froides qu’il neutralise, modifiant ainsi radicalement les circulations océanique et atmosphérique locales. Sous son autre forme, il augmente la température des eaux de surface de l’océan dans le centre et l’ouest du Pacifique équatorial, là où les eaux sont déjà chaudes (températures supérieures à 28°C), induisant des effets à distance par le biais de « téléconnexions atmosphériques ». Ces dernières correspondent aux chemins de perturbation de la circulation dans l’atmosphère dite libre (c’est-à-dire au-dessus d’une altitude de ~1 000m) permettant à El Niño de propager ses effets sur des distances de plus de dizaines de milliers de kilomètres et en dehors de la région intertropicale.
Ces mécanismes, aussi divers que complexes et qui interagissent entre eux, dépendent de la nature des événements El Niño eux-mêmes, selon qu’ils se développent dans le Pacifique central ou dans le Pacifique Est, mais aussi du changement climatique global qui modifie les seuils d’anomalies de température de surface de l’océan à partir desquels les zones chaudes des tropiques influencent la circulation atmosphérique globale.

Anomalies de température de surface de la mer dans le Pacifique équatorial et anomalies de précipitation au pic de l’événement extrême El Niño 2015/2016 (moyenne de décembre/janvier/février). Seules les anomalies de température de surface de la mer supérieures à 1°C sont représentées. La ligne rouge épaisse représente la limite des eaux de surface chaudes, c’est-à-dire avec une température supérieure à 28°C.
Anomalies de température de surface de la mer dans le Pacifique équatorial et anomalies de précipitation au pic de l’événement extrême El Niño 2015/2016 (moyenne de décembre/janvier/février). Seules les anomalies de température de surface de la mer supérieures à 1°C sont représentées. La ligne rouge épaisse représente la limite des eaux de surface chaudes, c’est-à-dire avec une température supérieure à 28°C.

Une synthèse des connaissances actuelles de l’impact d’El Niño en Amérique du Sud vient d’être réalisée par un groupe d’experts internationaux comprenant des chercheurs du LEGOS. Elle vise notamment à clarifier les mécanismes de téléconnexion associés aux deux formes d’événements El Niño et à leur impact sur les précipitations et la température de l’air dans les sous-régions du continent. Les chercheurs proposent ainsi un panorama complet à l’échelle du continent, en intégrant le concept de diversité d’El Niño. Ce concept, apparu il y a seulement une dizaine d’années et qui fait référence aux deux formes d’El Niño et à leur alternance, permet de s’affranchir des difficultés rencontrées dans les études passées pour interpréter les tendances climatiques à long terme dans certaines régions.
Pour exemple, l’augmentation de la fréquence des événements de type Pacifique central au cours des dernières décennies peut expliquer les conditions moyennes plus sèches le long des côtes du Pérou : non seulement les eaux froides côtières durant ce type d’événement sont maintenues, mais les effets à distance du réchauffement du Pacifique central sur la circulation atmosphérique locale font persister des conditions moyennes de temps sec le long de la côte. Par ailleurs, les événements extrêmes du Pacifique Est, généralement associés à des conditions plus humides sur la façade ouest de l’Amérique du Sud, ne semblent plus pouvoir compenser le déficit hydrique le long du Chili central ; ce dernier est induit par l’amplification du mode annulaire austral observé ces dernières décennies et a conduit à la sécheresse extrême et prolongée de ces 10 dernières années dans cette région.

Ayant également analysé les projections des modèles climatiques (bases de données CMIP5), les chercheurs estiment que les téléconnexions associées aux événements extrêmes du Pacifique Est devraient s’intensifier à l’horizon de 2050, conduisant en particulier à des conditions encore plus sèches en Amazonie ou plus humide dans le Sud du Brésil durant ce type d’événement.

Source

Wenju Cai, Michael J. McPhaden, Alice M. Grimm, Regina R. Rodrigues, Andréa S. Taschetto, René D. Garreaud, Boris Dewitte, Germán Poveda, Yoo-Geun Ham, Agus Santoso, Benjamin Ng, Weston Anderson, Guojian Wang, Tao Geng, Hyun-Su Jo, José A. Marengo, Lincoln M. Alves, Marisol Osman, Shujun Li, Lixin Wu, Christina Karamperidou, Ken Takahashi & Carolina Vera, 2020 : Climate impacts of the El Niño–Southern Oscillation on South America. Nature Reviews Earth & Environment, volume 1, pages215–231(2020)
https://www.nature.com/articles/s43017-020-0040-3

Contact

Boris Dewitte, LEGOS/OMP, prenom.nom@ird.fr

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