Depuis le mois de mai, des scientifiques observent une montée sans précédent des températures de surface des océans dans le Pacifique tropical. Selon certains indicateurs, ce Niño est déjà considéré comme le plus intense jamais enregistré, et l’on est encore à plusieurs semaines de son pic prévu.
À ce moment-là, qui devrait survenir aux alentours de décembre, les températures de surface des océans dans la région Niño 3.4 — une zone clé du Pacifique central équatorial que les experts surveillent pour El Niño et La Niña — devraient afficher environ 7,2 °F (4 °C) de plus que la moyenne. Toute cette chaleur supplémentaire va perturber gravement les écosystèmes marins, faire monter les niveaux de mer dans le Pacifique, accroître les températures mondiales et modifier les schémas climatiques à travers le globe.
Nous commençons déjà à voir se manifester certains de ces effets. La sécheresse alimentée par El Niño en Indonésie et dans l’Amazonie déclenche des feux de forêt dévastateurs. Des niveaux de mer record inondent la côte californienne. Le bassin Pacifique a enchaîné les cyclones redoutables au cours de cette saison des ouragans. Et ce n’est qu’un aperçu de ce qui semble désormais probable.
Mais loin de voir ce super Niño uniquement comme une source de catastrophe environnementale, de nombreux chercheurs le considèrent comme une occasion scientifique rare. Cet évènement servira d’expérience naturelle, permettant aux scientifiques d’observer comment l’océan et l’atmosphère réagissent à des eaux pacifiques exceptionnellement chaudes, d’approfondir leur compréhension d’El Niño lui-même et, potentiellement, d’améliorer les prévisions concernant notre planète qui se réchauffe.
« Je suis à la fois très préoccupé et très enthousiaste à propos de ce Niño », a déclaré Yassir Eddebbar, chercheur assistant à l’Institut Scripps d’océanographie de l’Université de Californie à San Diego, à Gizmodo. « C’est essentiellement une occasion unique de tester de nombreuses hypothèses et idées que nous avons sur El Niño. »
Observer un super Niño avec de nouveaux outils
Eddebbar étudie la biogéochimie océanique, en se concentrant sur la manière dont la variabilité climatique et la circulation océanique influent sur les niveaux d’oxygène, les échanges de carbone entre l’air et la mer, et la productivité primaire dans le bassin pacifique. El Niño modifie naturellement certaines variables de l’environnement marin, et observer ses effets peut aider des chercheurs comme Eddebbar à comprendre comment ces processus critiques réagissent face à ces changements.
« Par le passé, nous nous appuyions principalement sur des observations satellitaires de température et de chlorophylle, ainsi que sur des flotteurs Argo mesurant la température et la salinité des océans », a-t-il indiqué. Le réseau mondial Océan Argo, qui surveille les océans, compte environ 4 000 flotteurs qui fournissent des données aux scientifiques du monde entier. Ces dernières années, un réseau de flotteurs biogéochimiques (BGC) Argo s’est considérablement développé, et Eddebbar est impatient de voir quelles données ils recueilleront durant ce Niño.
« Ce sont essentiellement des instruments autonomes qui descendent jusqu’à environ 2 000 mètres, et ils mesurent la température, la chlorophylle — pigment produit par la photosynthèse des phytoplanctons — ainsi que les nitrates et l’oxygène », a expliqué Eddebbar. « Ainsi, pour la toute première fois lors d’un grand événement El Niño, nous disposons d’une excellente couverture de certaines variables écosantématiques, des moteurs des écosystèmes et de la manière dont elles vont changer avec cet événement. »
Eddebbar cherche surtout à comprendre comment l’océan profond réagit lors des grands Niño, en particulier en ce qui concerne les nutriments, la chlorophylle, le contenu en oxygène et la production de phytoplancton. Ces conditions sont fondamentales au fonctionnement de l’écosystème marin tout entier — modifier l’une d’entre elles peut déclencher des effets en cascade qui se répercutent dans toute la chaîne alimentaire.
La NASA a également lancé ces dernières années deux nouvelles missions d’observation océanique : le satellite PACE (Plancton, Aérosols, Nuages et Écosystème océan) et le satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Les données de PACE permettront aux chercheurs de voir comment les communautés de plancton réagissent au stress thermique et nutritif provoqué par El Niño, tandis que les données SWOT éclaireront des questions sur la manière dont El Niño influence les circulations à petite échelle telles que les gyres et les flux turbulents.
Étudier le stress thermique dans l’environnement naturel
L’intensité de ce Niño offrira également une opportunité exceptionnelle d’étudier comment le stress thermique affecte l’écologie marine, ce qui aidera les scientifiques à mieux comprendre les conséquences du changement climatique. « C’est une expérience naturelle sur la manière dont le réchauffement des océans — causé par l’homme — va impacter les organismes, les populations, les espèces et les écosystèmes entiers », a déclaré John Bruno, écologue marin et professeur émérite à l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, à Gizmodo.
La plupart du temps, ce type de recherche se limite à des aquariums en laboratoire qui permettent de manipuler les températures, mais ces environnements artificiels ne constituent pas des analogues parfaits du milieu marin.
« C’est très artificiel, évidemment », a déclaré Bruno. « Ce n’est pas l’écosystème entier. Les organismes ne disposent pas des bons courants. Ils se comportent de manière étrange dans les environnements de laboratoire. Donc, idéalement en écologie, nous aimons toujours reproduire les expériences dans la nature. »
C’est ce que ce Niño permettra aux chercheurs de faire. Et comme El Niño produit des poches localisées d’eau océanique particulièrement chaude — appelées vagues de chaleur marines — plutôt que de réchauffer uniformément tout l’océan, les scientifiques peuvent comparer les zones touchées à d’autres qui ne se sont pas réchauffées, les utilisant comme témoins.
« C’est là toute sa beauté — c’est une vraie expérience naturelle avec un traitement et un témoin, et puis il y a la réplication », a expliqué Bruno. « Nous aurons plusieurs lieux qui se réchauffent et plusieurs lieux qui ne se réchauffent pas, afin de suivre comment cela affecte les populations et les interactions entre les espèces. »
Ce Niño sera particulièrement utile pour étudier comment le stress thermique extrême affecte les récifs coralliens. Il est bien établi que trop de chaleur pousse les coraux à expulser leurs algues symbiotiques — les zooxanthelles — ce qui conduit au blanchiment et potentiellement à la mort. Observer la manière dont les coraux réagissent à la chaleur record de ce Niño révélera leur sensibilité non seulement à ces épisodes mais aussi au réchauffement futur provoqué par l’homme.
De plus, El Niño pourrait offrir une opportunité de tester des stratégies de restauration des récifs et d’autres mesures de résilience et d’adaptation climatiques destinées à protéger les communautés côtières, les pêcheries et les infrastructures. Dans un article publié dans les Proceedings of the National Academy of Sciences en septembre, Bruno et une douzaine d’autres scientifiques préconisent ce type de travaux.
« J’ai le sentiment que nous n’apprenons pas les leçons assez rapidement », a-t-il déclaré. « Le changement climatique se produit de notre vivant, et nous sommes tout simplement trop lents à comprendre ce qui fonctionnera réellement. »
Démêler El Niño et le changement climatique
Bien que El Niño puisse servir de fenêtre sur certains aspects d’un monde plus chaud, ce n’est pas une analogie parfaite au changement climatique d’origine humaine. Les deux phénomènes produisent des schémas de réchauffement nettement différents, a expliqué Zeke Hausfather, climatologue de l’organisme de recherche à but non lucratif Berkeley Earth, à Gizmodo.
Cependant, El Niño pourrait offrir des opportunités d’étudier comment les systèmes terrestres — en particulier le cycle du carbone — réagissent à des températures mondiales plus élevées, a-t-il indiqué. Ce phénomène augmente les niveaux de CO2 atmosphérique parce que les eaux plus chaudes absorbent moins de CO2, tandis que la sécheresse et les feux de forêt libèrent le carbone stocké et réduisent la quantité que les plantes retirent de l’atmosphère. Observer ce super Niño aidera les scientifiques à comprendre comment fonctionnent les puits de carbone naturels de la Terre alors que les températures mondiales continuent de grimper.
« Disposer de plus de données, en particulier de années vraiment chaudes, peut potentiellement aider à répondre à certaines de ces questions sur la façon dont la biosphère plus largement changera à mesure que le monde se réchauffe », a déclaré Hausfather. Il a toutefois noté que les années individuelles ne révèlent qu’une part limitée de la réalité.
Les données recueillies au cours de cet événement pourraient également aider les scientifiques à examiner les questions liées à la relation complexe entre El Niño et le changement climatique. Alors que cet événement se déploie sur fond de températures de base nettement plus élevées, ses impacts vont-ils évoluer ? Le changement climatique conduit-il à des Niño plus forts ? Et de quelle manière la combinaison d’El Niño et du réchauffement provoqué par l’homme pourrait-elle amplifier les extrêmes climatiques ?
Lack of federal support will hinder research
L’administration Trump a gelé, retardé ou annulé des milliards de dollars de subventions fédérales de recherche pour des agences majeures comme la National Science Foundation. Elle a également fortement réduit le budget et les effectifs de la National Oceanic and Atmospheric Administration, qui joue un rôle de premier plan dans la recherche sur El Niño.
« Nous avons coupé non pas tout, mais une grande partie du financement pour ce genre de travaux », a déclaré Bruno. « Je n’ai pas de financement parce que je travaille sur le changement climatique, et la NSF ne finance plus le changement climatique. » Il a ajouté que nombre de ses collègues ont contacté la NSF en sollicitant des subventions RAPID (Recherche à réponse rapide) — destinées aux situations où la recherche doit commencer immédiatement en raison de l’urgence, comme le déclenchement d’El Niño — mais ont été refusés.
Les programmes d’observation financés par le gouvernement fédéral qui sont cruciaux pour la recherche sur El Niño sont également menacés.
« Le réseau BGC Argo est un programme assez récent, et nous approchons d’une couverture mondiale qui nous donne une vue vraiment bonne de l’intérieur de l’océan, mais le financement de ce programme arrive à expiration ce mois-ci », a déclaré Eddebbar. « Il est absolument crucial de continuer à financer ces plates-formes d’observation dans le futur, pas seulement pour El Niño, mais aussi pour la récupération, pour le prochain El Niño et pour un certain nombre d’autres événements que nous ne comprenons pas encore pleinement. »
Espérons que les chercheurs trouveront des moyens de naviguer dans ce paysage financier précaire. Sinon, cette occasion rare d’étudier un phénomène climatique globalement important — et de mieux comprendre notre monde qui se réchauffe — pourrait nous échapper.
