Le petit ?ge glaciaire a déplacé la ceinture de pluie
Même de petites modifications de la température globale peuvent entra?ner un déplacement de la ceinture de pluie tropicale. Une équipe de chercheurs de l'ETH Zurich et d'autres universités montre comment cela modifie également le climat chez nous.
![ITCZ](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2017/04/kleine-eiszeit-verschob-regenguertel/_jcr_content/news_content/fullwidthimage/image.imageformat.930.924906329.jpg)
La ceinture de pluie tropicale, également connue sous le nom de zone de convergence intratropicale, est en constante migration. Elle change constamment de position en fonction de la saison et suit la position maximale du soleil avec un léger décalage dans le temps. Ainsi, dans les régions tropicales et subtropicales, les périodes de pluie et de sécheresse se succèdent au cours de l'année - la ceinture de pluie tropicale domine ainsi le climat d'une grande partie des régions tropicales et subtropicales, par exemple par le biais de la mousson en Asie du Sud-Est et en Amérique centrale.
Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par Franziska Lechleitner de l'Institut de géologie de l'ETH Zurich, démontre pour la première fois que les flux et reflux de la ceinture pluviale tropicale sont assez sensibles à de faibles variations des températures mondiales. C'est ce que rapportent les chercheurs dans la revue spécialisée "Scientific Reports", où ils présentent la reconstitution la plus complète à ce jour des pluies au sein de la zone de convergence intratropicale pour les 2000 dernières années.
Des températures globalement plus basses
Jusqu'à présent, les scientifiques n'ont étudié les déplacements de la ceinture pluviométrique tropicale que sur de très longues périodes, comme des cycles de plusieurs dizaines de milliers d'années de périodes glaciaires et de périodes chaudes, avec en conséquence de grandes différences de température de plusieurs degrés. Jusqu'à présent, les reconstructions n'ont été effectuées qu'à l'échelle régionale. "Mais jamais encore les chercheurs n'avaient examiné à la loupe, à l'échelle mondiale, les 2000 dernières années, au cours desquelles les variations de température sont beaucoup plus faibles", explique la climatologue.
La chercheuse de l'ETH et ses collègues ont pu démontrer que le système météorologique tropical s'était nettement déplacé vers le sud pendant le petit ?ge glaciaire de 1450 à 1850. "Ce déplacement est lié à des températures globalement plus basses à cette époque", explique Lechleitner.
![Vue agrandie : le mouvement de balancier de la zone de convergence intratropicale. (Graphique : Wikipedia / Mats Halldin)](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2017/04/kleine-eiszeit-verschob-regenguertel/_jcr_content/news_content/textimage_413617921/image.imageformat.text50percent.560956437.jpg)
Ainsi, les reconstructions climatiques effectuées jusqu'à présent montrent que les températures moyennes durant cette période étaient environ 0,4 degré Celsius plus basses qu'avant et après le petit ?ge glaciaire. Le changement de position de la ceinture pluviale tropicale a également considérablement modifié le climat des régions tropicales et subtropicales durant cette période : il a influencé les endroits où se produisaient des sécheresses et de fortes précipitations.
Couplage avec le système météorologique européen
Les chercheurs ont en outre découvert que le climat de la ceinture tropicale des pluies et celui des latitudes tempérées sont couplés, et ce par le biais de ce que l'on appelle l'oscillation nord-atlantique (NAO). Celle-ci détermine le temps en Europe occidentale et centrale et décrit les variations du rapport de pression entre la dépression islandaise et l'anticyclone des A?ores au-dessus de l'Atlantique Nord. La NAO est définie par un nombre. S'il est positif, cela signifie que la dépression islandaise et l'anticyclone des A?ores sont très marqués. En Europe centrale, cela se traduit généralement par un temps humide et de forts vents d'ouest, voire, dans les cas extrêmes, par des tempêtes hivernales et des ouragans comme Lothar.
En revanche, si la dépression et l'anticyclone sont peu développés, le chiffre est négatif. Les vents d'ouest "s'endorment" et se déplacent vers le sud. Le temps devient ainsi plus humide dans le bassin méditerranéen. En revanche, l'Europe centrale devient alors vulnérable aux incursions d'air froid en provenance du nord-est, ce qui peut conduire à des hivers glaciaux et à un printemps sec.
Des stalactites comme indicateurs de la quantité de précipitations
"Dans notre étude, nous montrons clairement que lorsque la zone de pluie tropicale était située plus au sud que la normale pendant le petit ?ge glaciaire, le chiffre NAO était plut?t négatif, l'Europe centrale était donc exposée à des vagues de froid", explique Lechleitner. En revanche, si la ceinture de pluie tropicale se situe plus au nord, le chiffre est également positif.
Pour leur analyse à haute résolution temporelle des précipitations dans les tropiques au cours des 2000 dernières années, les chercheurs ont comparé des reconstructions climatiques déjà publiées, réalisées à l'aide de stalactites, de carottes de glace, de sédiments lacustres et d'anneaux d'arbres. Dans le cas des stalactites, d'autres chercheurs ont par exemple examiné le rapport isotopique de l'oxygène, qui est considéré comme un indicateur de la quantité de précipitations dans les tropiques.
Pas de changements extrêmes nécessaires
"Notre travail nous permet de conclure qu'il n'est pas nécessaire que les températures globales changent de manière extrêmement importante pour déplacer la position de la ceinture tropicale de pluie", résume Lechleitner. Il est donc tout à fait possible, selon lui, que le changement climatique provoqué par l'homme et l'augmentation des températures qui s'est déjà produite, mais qui était jusqu'à présent relativement faible, puissent également déplacer la ceinture de pluie tropicale.
Si seules les températures globales augmentaient, ce système météorologique se déplacerait plut?t vers le nord, car l'hémisphère nord est plus chaud que l'hémisphère sud en raison de différents facteurs.
"La direction vers laquelle se déplace la zone de pluie dépend toutefois aussi des particules fines présentes dans l'atmosphère", explique Lechleitner. Dans une étude précédente, une équipe de chercheurs a pu démontrer que la ceinture de pluie tropicale s'est déplacée vers le sud depuis le début de l'industrialisation, car les aérosols issus des processus de combustion industriels et des gaz d'échappement ont refroidi l'hémisphère nord. De ce fait, les zones où les températures moyennes annuelles sont les plus élevées se sont également déplacées vers le sud.
"Avec la diminution des particules fines et du soufre imposée par les politiques, la ceinture de pluie tropicale pourrait à nouveau se déplacer plus fortement vers le nord", explique la chercheuse. Il pourrait en résulter une diminution de la sécheresse dans la zone du Sahel et un indice NAO plus positif, avec beaucoup de pluie et un temps plus orageux en Europe centrale.
Plus sec ou plus humide
Dans les régions tropicales et subtropicales, de petits changements de position de la ceinture pluviométrique se traduisent par des sécheresses plus fréquentes ou de fortes précipitations. Les périodes de pluie et de sécheresse peuvent s'allonger ou se raccourcir. Cela peut avoir des conséquences fatales pour les populations locales dépendantes de l'agriculture, comme par exemple la sécheresse persistante dans la région du Sahel de 1970 à 1990. "Nous pouvons maintenant l'attribuer au fait que la ceinture de pluie tropicale s'était déplacée vers le sud pendant cette période", souligne la chercheuse.
Référence bibliographique
Lechleitner FA et al : Tropical rainfall over the last two millennia : evidence for a low-latitude hydrologic seesaw. Scientific Reports 2017. 7 : 45809, doi : page externe10.1038/srep45809