AIR PLUS PROPRE, ALIZÉS PLUS FORTS

Le Pacifique tropical donne une grande partie du rythme du climat d’une année sur l’autre. Ses alizés et la circulation de Walker — une boucle d’air géante qui monte au-dessus de l’ouest chaud du Pacifique et redescend à l’est — décident de l’endroit où tombe la pluie tropicale. De cette machine océan–atmosphère naît El Niño, qui déplace pluies et températures sur tous les continents habités.

Tout ce qui modifie l’état moyen du Pacifique peut donc changer les risques climatiques très loin. Un tel changement arrive : à mesure que les pays s’attaquent à la qualité de l’air, les émissions d’aérosols — de minuscules particules polluantes, qui renvoient une partie du soleil vers l’espace et refroidissent ainsi la surface en dessous — et des gaz qui forment l’ozone des basses couches devraient chuter fortement, surtout en Asie. Leur effet sur la circulation du Pacifique est contesté : certaines études suggéraient que retirer les aérosols l’affaiblirait, d’autres ne trouvaient aucun changement en moyenne. Aucune ne s’était penchée sur El Niño.

Douze modèles, deux avenirs

Ioana Colfescu, du National Centre for Atmospheric Science à l’université de St Andrews, et ses collègues de St Andrews, d’Édimbourg et de Bologne ont utilisé des expériences conçues pour cette question précise. Dans les deux, les gaz à effet de serre continuent d’augmenter selon la même trajectoire. Dans l’une, la pollution de l’air reste forte ; dans l’autre, des contrôles stricts de la qualité de l’air la réduisent. La différence isole l’effet d’un air plus propre.

Ils ont analysé 12 modèles du système Terre, en comptant chaque modèle une seule fois dans chaque test statistique.

Des alizés plus forts après 2040

En 2036–2054, un air plus propre renforce les alizés du Pacifique équatorial :

• la poussée du vent sur le Pacifique ouest augmente d’environ 4 %, dans 11 modèles sur 12 ;
• la différence de pression qui entraîne la circulation de Walker s’accentue, là encore dans 11 sur 12 ;
• la pente de la surface de l’océan et celle de la thermocline — la limite entre l’eau chaude de surface et l’eau froide profonde, repérée ici par la profondeur où l’eau est à 20 °C — s’accentuent dans tous les modèles qui fournissent des données océaniques : des alizés plus forts entassent davantage d’eau chaude à l’ouest.

Avant 2035, rien de tout cela ne ressort de la variabilité naturelle ; le signal ne sort du bruit que dans les années 2040. Il est aussi saisonnier, plus fort de mai à décembre.

L’ordre de grandeur compte. Sans ces baisses, les mêmes modèles prévoient un affaiblissement des alizés du Pacifique ouest d’ici le milieu du siècle. Un air plus propre efface environ la moitié aux deux tiers de cet affaiblissement — l’incertitude n’exclut même pas une compensation complète.

Le lien avec l’océan Indien

Quand trois des modèles tournent avec des températures de la mer imposées, l’effet disparaît, alors même que l’Asie reçoit toujours plus de soleil en surface, à travers un ciel débarrassé d’aérosols. L’océan fait donc partie de la chaîne.

L’indice que pointent les auteurs : avec les baisses, l’océan Indien se réchauffe de 0,045 °C de plus que le Pacifique tropical, surtout d’août à décembre — précisément quand les alizés se renforcent le plus. Des travaux antérieurs ont montré qu’un océan Indien plus chaud que le Pacifique pousse des vents d’est — qui soufflent de l’est, comme les alizés — sur le Pacifique ouest. Les expériences qui retirent les aérosols une région à la fois vont dans le même sens : couper les aérosols au-dessus de l’Afrique et du Moyen-Orient, ce qui réchauffe l’océan Indien par rapport au Pacifique, renforce les alizés ; les couper au-dessus de l’Asie de l’Est, ce qui le refroidit légèrement, non.

Les auteurs restent prudents. Dans chaque modèle, ce lien est difficile à séparer d’El Niño lui-même, et ils écrivent ne pas avoir montré que le réchauffement de l’océan Indien cause la réponse.

El Niño ne bouge pas, son décor si

La force d’El Niño — l’ampleur typique de ses écarts de température de surface de la mer dans le Pacifique équatorial central — varie de −0,014 °C, statistiquement rien : tout changement réel est inférieur à environ un dixième de son amplitude. Le même test détecte bien le changement plus grand dû aux gaz à effet de serre : il n’est donc pas aveugle. Un émulateur d’El Niño par apprentissage automatique, entraîné sans jamais voir les simulations à air propre, les prédit bien, et ne prévoit lui non plus aucun changement. Pourquoi ? Dans ces modèles, El Niño est une oscillation amortie — qui s’éteindrait d’elle-même — entretenue par le bruit de la météo, et un changement de 4 % des alizés est trop faible pour la modifier.

La façon dont El Niño agit à distance ne change pas non plus de façon détectable. Pourtant, ses effets changent, parce que le climat sur lequel il agit change. Avec les baisses, le fond se réchauffe de 0,12 à 0,29 °C sur l’Inde, le continent maritime, l’Afrique de l’Est et le sud des États-Unis. Sur le nord-est du Brésil, la probabilité qu’une saison El Niño tombe dans le tiers le plus chaud des températures du futur sans baisses passe de 0,75 à 0,96. Les changements de pluie en Inde et en Afrique australe ne sont qu’indicatifs.

Le message pratique des auteurs : les prévisions et études d’impact qui gardent fixe le climat de fond évalueraient mal la chaleur qui accompagne El Niño dans ces régions. Leur réserve : seuls 8 ou 9 modèles ont fourni des données océaniques pour le scénario à air propre, et un changement d’El Niño inférieur à un dixième de son amplitude échapperait à leur test.