Tous les 2 à 7 ans, ses répercussions socio-économiques et environnementales à l'échelle du globe peuvent être dramatiques. Malgré d'importantes avancées dans la compréhension de ce réchauffement cyclique des eaux du Pacifique tropical, sa prévision à long terme reste encore un défi.
Des chercheurs de l'IRD (Institut de recherche pour le développement) et leurs partenaires viennent d'identifier un élément essentiel et encore méconnu du déclenchement d'un tel événement : le "dipôle de l'océan Indien", une anomalie climatique équivalente à celle du Pacifique.
Ce phénomène module la circulation atmosphérique Indo-Pacifique ainsi que les vents sur le Pacifique équatorial. Sa disparition rapide à la fin de l'automne favorise le développement d'un El Nino, qui atteindra son apogée environ 14 mois plus tard. La prise en compte du dipôle de l'océan Indien permet ainsi de mieux prévoir l'arrivée et l'intensité de ce dernier.
El Nino, "l'Enfant Jésus" en espagnol, ainsi nommé, car il culmine peu après Noël, perturbe le climat de l'ensemble de la planète : sécheresse dans des régions généralement humides, inondation dans des zones habituellement désertiques. Aujourd'hui, les scientifiques prévoient relativement bien, 8 à 10 mois à l'avance, l'évolution de ce phénomène, appelé également ENSO (EL Nino Southem Oscillation).
Pour remonter plus loin dans le temps, il est essentiel de mieux identifier les mécanismes responsables. Des chercheurs de l'IRD et leurs partenaires viennent de montrer le rôle décisif du "dipôle de l'océan Indien" dans la naissance d'un événement. La prise en compte de cette anomalie, équivalente à El Nino dans cet autre océan, permet d'étendre la portée des prévisions à plus d'un an en amont.
El Nino délivre peu à peu ses secrets
El Nino trouve sa source dans les interactions entre océan et atmosphère dans le Pacifique tropical. Les mécanismes qui contrôlent le développement et la fin d'un épisode ENSO sont maintenant relativement bien compris et illustrés par des modèles théoriques. De même, son évolution est relativement prévisible. En revanche, de nombreuses questions se posent encore sur les mécanismes responsables de l'initiation des événements et sur ses précurseurs potentiels.
L'océan Indien était auparavant perçu comme relativement passif du point de vue climatique et essentiellement "esclave" de l'océan Pacifique. Avec la découverte du dipôle de l'océan Indien il y a une dizaine d'années, cette perception a évolué.
L'océan Indien préconditionne El Nino...
Grâce à des analyses d'observations et de sorties de modèles, les chercheurs ont identifié des mécanismes responsables de l'influence de l'océan Indien sur le développement d'un El Nino l'année suivante.
L'histoire commence dans l'océan Indien, avec la mise en place d'un dipôle dit négatif, caractérisé par des températures des eaux de surface supérieure à la moyenne près de l'Indonésie et inférieures à la moyenne vers les côtes africaines. Dans cette configuration, le Sud-Est de l'océan se réchauffe et cette anomalie chaude atteint son maximum à l'automne.
Or, à cette saison, la circulation atmosphérique est maximale sur le Sud-Est de l'océan Indien (voir figure 1) : de petites variations de température de surface du premier océan peuvent alors fortement influencer l'atmosphère au-dessus du second.
Ainsi, au moment du pic automnal du dipôle, les vents d'est sont intensifiés dans le Pacifique (voir figure 2) et favorisent donc l'accumulation d'eaux chaudes à l'ouest de cet océan : un préconditionnement efficace pour le développement futur d'un El Nino.
... et le déclenche...
À la fin de l'automne, l'anomalie positive de température à l'Est de l'océan Indien disparaît rapidement. D'où un relâchement brusque des anomalies de vents d'est dans le Pacifique. Cela conduit à des anomalies de courant vers l'est en hiver et au printemps, et donc au déplacement du réservoir d'eaux chaudes du Pacifique Ouest vers l'est".
À partir de février-mars, on entre dans le scénario "classique" d'El Nino où le couplage océan atmosphère favorise la croissance des anomalies : les anomalies chaudes dans le Pacifique central entraînent des anomalies de vent d'ouest, qui renforcent les anomalies chaudes et ainsi de suite.
... tous les 2 ans
Les chercheurs proposent également une explication possible de la tendance biennale d'ENSO. Un dipôle de l'océan Indien négatif favorise l'apparition d'un El Nino dans le Pacifique l'année suivante.
Or, des travaux précédents ont montré que ce dernier engendre souvent un dipôle positif synchrone (température des eaux de surface supérieure à la normale à l'ouest de l'océan Indien et inférieure à la normale à l'est).
Selon le scénario proposé, ce dipôle positif tend lui-même à favoriser par la suite un épisode La Nina, qui, à son tour, entraîne un dipôle Indien négatif, et ainsi de suite...
Cette étude apporte un élément important, et jusqu'alors méconnu, dans la compréhension du déclenchement de El Nino.
Elle souligne l'importance de l'océan Indien pour prévoir l'arrivée d'un épisode et prévenir ses conséquences. Elle incite aussi à approfondir l'étude des interactions Indo-Pacifique et à développer dans l'océan Indien tropical un réseau d'observations à l'instar de ceux existant déjà dans l'océan Pacifique et l'océan Atlantique.
IRD/CVN