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On a déjà vu que l’augmentation de gaz à effet de serre dans l’atmosphère entraînait un déséquilibre des flux radiatifs au sommet de l‘atmosphère et ainsi un trop-plein d’énergie qui reste piégé sur Terre. Cet excès d’énergie est ensuite stocké dans différentes composantes du système climatique. Ainsi, il réchauffe l’atmosphère, les continents et les océans ainsi que la glace, qui peut finir par fondre ! La figure 1 montre l’évolution avec le temps de la quantité d’énergie stockée dans chaque composante.
Figure 1 : Accumulation d’énergie au sein de différentes composantes climatiques par rapport à 1971 et sur la période allant de 1971 jusqu’à 2010. L’océan de surface, en bleu ciel, correspond aux premiers 700m de l’océan et l’océan profond, en bleu foncé, aux couches situées en dessous de 700m. Source : AR5, WGI, Chapitre 3, Box 3.1 fig 1, p.264
Figure 2 : Répartition de la contribution moyenne de chaque composante climatiques de 1971 à 2010. La fonte de la glace prend en compte la glace de mer de l’Arctique, les calottes glacières et les glaciers.
Pour les océans, on observe que ce sont les couches de surface (aplat bleu clair sur la figure 1), c'est-à-dire les 700 premiers mètres, qui stockent le plus d’énergie. Elles vont donc plus se réchauffer que les couches profondes, même si, dans certaines régions comme aux pôles, elles se réchauffent également. Ainsi, la température de la couche de 0 à 300 m a augmenté de près de 0,3 °C depuis 1950, ce qui reste bien inférieur à l’augmentation de température de l’atmosphère. Pourtant, l’océan joue un rôle crucial dans le stockage de cet excédent d’énergie puisqu’il en accumule près de 93 % (voir figure 2) contre seulement 1% pour l’atmosphère (voir figure 2) !
Alors pourquoi se réchauffe-t-il beaucoup moins que l’atmosphère ? Il y a deux raisons. D’une part, la capacité calorifique massique de l’eau est 4 fois plus grande que celle de l’air : autrement dit, il faut 4 fois plus d'énergie pour chauffer une masse donnée d'eau que pour chauffer la même masse d'air. D’autre part, la masse d’océan pouvant stocker cette énergie est 300 fois plus importante que la masse d’atmosphère. Résultat : l'océan peut donc stocker près de 1 200 (environ 4 x 300) fois plus d'énergie que l'atmosphère. Les océans, qui recouvrent 70 % de notre planète, ont donc un rôle crucial dans la régulation du climat : sans les océans, le réchauffement de l'atmosphère serait bien plus important !
Source : AR5, WGI, Chapitre 13, Box 13.1 : The global energy budget ; http://www.ocean-climate.org/wp-content/uploads/2017/02/océan-réservoir-chaleur_FichesScientifiques_04.pdf
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