
Par Andy May (géologue) (article initialement publié an anglais sur le site WUWT) L’évolution de la température des océans et la distribution de l’énergie thermique dans les océans dominent le changement climatique. Les stations météorologiques terrestres sont inestimables pour les prévisions météorologiques, mais elles nous en disent très peu sur le changement climatique. La définition courante du climat est un changement global de température ou de précipitations sur une période de plus de 30 ans. Mais même 30 ans est une courte période, 100 années seraient appropriées car sur cette échelle de temps, les tendances de la température des océans sont plus significatives. Les océans couvrent 71% de la Terre et contiennent 99,93% de l’énergie thermique («chaleur») à la surface. Ici, nous définissons la surface de la Terre comme tout ce qui se trouve entre le fond marin et le sommet de l’atmosphère, soit à peu près 22 km. Pour illustrer l’énorme impact des océans, nous devons considérer que les océans contiennent plus d’énergie thermique qu’il n’en existe à la surface et dans l’atmosphère de Vénus, où la température est de 464°C. En fait, les océans contiennent quatre fois plus d’énergie thermique que l’atmosphère de Vénus, mais ils ont une température moyenne inférieure à 5 °C.  Nous n’avons toujours pas d’informations précises sur l’ensemble de l’océan, mais nous en avons beaucoup plus qu’en 2016. Le CSIRO dispose d’un bel ensemble de données sur les températures jusqu’à 5 500 mètres ici (Ridgeway, Dunn et Wilken, 2002). L’Université de Hambourg a des données pluriannuelles jusqu’à 6500 mètres ici. Nous pouvons travailler avec les données CSIRO NetCDF même si elles ne couvrent qu’une période d’un an : la figure 1 montre la courbe de la température moyenne mondiale des océans de la surface à 5 500 mètres. La température chute à un minimum de 1°C à environ 4 250 mètres, puis commence à augmenter. La répartition de la température à 4500 mètres est illustrée à la figure 2. Des signes de circulation thermohaline peuvent être observés à ces températures. On ne sait toujours pas à quelle fréquence l’eau de l’océan se renverse complètement. Par renversement, nous entendons le temps nécessaire pour que les eaux de surface plongeantes en profondeur et reviennent ensuite à la surface. Cette circulation dure probablement au moins 1000 ans. C’est le principal processus d’échange thermique à long terme à la surface de la Terre. Ainsi, lorsque la Terre reçoit plus d’énergie thermique du Soleil, ou du CO 2 ou de tout ce qui cause le réchauffement, il faut mille ans ou plus pour qu’elle circule dans les océans. La figure 3 est une carte montrant les routes empruntées par l’eau à travers l’océan profond. Comme nous pouvons le voir sur la figure 3, les eaux de surface plongent dans les profondeurs océaniques de l’Atlantique Nord et de l’océan Austral. Elles commencent alors à voyager à travers tous les océans. Elles remontent principalement dans l’océan Indien, l’océan Austral et le Pacifique. Parce que les eaux profondes viennent de l’Atlantique, mais surtout remontent dans les autres océans, l’Atlantique a un niveau de la mer légèrement inférieur à celui des autres océans. Voir également (Reid, 1961). Les remontées d’eau profondes sont plus répandues que les descentes d’eau. Cette page Web de la NASA contient une bonne animation de la circulation thermohaline. La figure 2 montre des températures mitigées dans l’Atlantique Sud, à côté de l’Amérique du Sud et de l’Afrique australe, ce qui suggère que des remontées d’eaux pourraient s’y produire. Mais la plupart des remontées d’eau semblent se produire dans les océans Pacifique, Sud et Indien. Malheureusement, les bonnes données sur la température des océans ne remontent qu’à 2004. Les données dont nous disposons suggèrent que les océans se réchauffent à un rythme de 0,4°C par siècle. Cependant, la durée du cycle océanique est de plus de 1000 ans et les données ne portent que sur une période de 15 ans, c’est donc très spéculatif. Cependant, considérant que les océans ne se réchauffent qu’au rythme de 0,4 ° C par siècle, il n’y a pas de raison de penser que le réchauffement de l’atmosphère soit inquiétant. La grille Jamstec (Hosoda, Ohira et Nakamura, 2008), que nous avons utilisée pour la partie la moins profonde (<2 000 m) de notre analyse, nous fournit une estimation de l’erreur spatiale qui peut également être appelée erreur de grille. En d’autres termes, avons-nous suffisamment de données pour faire la carte avec précision ? La figure 4 est une courbe de cette erreur en fonction de l’année et de la profondeur. Comme on peut le voir sur la figure 4, l’erreur en 2001 était assez élevée jusqu’à ce qu’une profondeur d’environ 1400 mètres soit atteinte. En 2004, les profondeurs inférieures à 1 000 mètres étaient acceptables. Comme le montre la figure 1, les profondeurs inférieures à 1 000 mètres sont très variables et des erreurs importantes sont attendues. Ces eaux moins profondes interagissent avec les conditions météorologiques de surface, en particulier dans la soi-disant « couche mixte ». La couche mixte est une zone peu profonde dans laquelle la turbulence donne une température presque constante du haut vers le bas de la couche. L’épaisseur de la couche mixte varie selon la saison et la région, mais elle est en moyenne d’environ 60 mètres. La température de la couche mixte reflète de manière complexe la température de surface des semaines précédentes. À notre avis, les tentatives de déduire l’ampleur et le rythme du réchauffement atmosphérique en utilisant uniquement des mesures de la température de la surface de la mer et de la température atmosphérique n’ont pas de sens et sont vouées à l’échec. Ce sont les océans qui sont les vrais déterminants du changement de température à long terme. Ils régulent les températures de surface grâce à leur énorme capacité thermique. La couche mixte à elle seule a plus de 22 fois la capacité calorifique de toute l’atmosphère à 22 km. La régulation des températures atmosphériques par les océans nous laisse également beaucoup de temps pour déterminer si le réchauffement climatique est vraiment une menace. Actuellement, nous ne disposons que d’une quinzaine d’années de données sur la température des océans, mais dans quinze ans nous aurons des données sur une période « climatique ». Si la tendance au réchauffement des océans en 2035 reste inférieure à un degré par siècle, alors, nous n’avons pas grand-chose à craindre. 
