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La salinité de l’océan, indice des précipitations au Sahel

En corrélant des données sur 60 ans, une équipe américaine a mis en évidence l’impact de la salinité de l’eau de surface de l’Atlantique Nord sur la mousson sahélienne.

En Afrique de l’Ouest, les populations dépendent énormément des précipitations. Sur cette photo prise au Niger pendant la mousson, une ligne de grain, un phénomène météorologique orageux, annonce la pluie. © Thierry Lebel/IRD.

La salinité de surface de la mer ou SSS (Sea Surface Salinity) est aujourd’hui une des variables climatiques essentielles, car elle permet de mieux comprendre les fluctuations du cycle de l’eau. Or, elle est mesurée par les océanographes depuis plus d’un siècle sur toutes les mers du globe. Une chance, car à partir de ces données, une équipe de chercheurs américains a mis en évidence une convergence inédite : celle de la salinité de l’océan Atlantique Nord et l’intensité des moussons du Sahel. Leurs résultats sont parus dans une étude de Science Advances du 6 mai 2016.

L’océan source des précipitations terrestres

Le cycle hydrologique océanique est le principal théâtre des échanges d’eau douce entre les différentes composantes du système climatique. En effet, 85 % de l’évaporation et 77 % des précipitations se produisent au-dessus des océans, lesquels contiennent 97 % de toute l’eau présente sur notre planète. L’évaporation océanique est donc au cœur du cycle de l’eau.

L’eau se déplace en continu à travers l’atmosphère, dans et hors des océans, sur la surface de la Terre et le sous-sol.© NOAA, national Weather Service jetstream.

En outre, ce processus complexe joue sur la salinité de surface des océans. Ainsi, quand l’évaporation augmente au-dessus d’un océan, les eaux de surface deviennent progressivement plus salées, et inversement. Les variations de la salinité reflètent donc les écarts entre précipitations et évaporation. Plus l’eau est salée, plus les précipitations sont importantes ailleurs. C’est donc un indicateur précieux des modifications du cycle hydrologique marin. C’est ce qui a amené des chercheurs du département de physique océanographique de l’université Boulder au Colorado (Etats-Unis) à envisager qu’une variation de la salinité de la surface des océans (SSS) pourrait permettre de prévoir les précipitations terrestres.

Plus d’évaporation, plus de précipitations

Pour établir cette relation, ils se sont focalisés sur une région du globe où les précipitations saisonnières sont d’une importance cruciale : l’Afrique sahélienne. Puis, ils ont comparé des données relatives à la salinité de surface de l’océan Atlantique et aux précipitations de la région sur presque 60 ans, de 1950 à 2009.

Les chercheurs ont alors pu mettre en évidence que le niveau de salinité de surface dans la partie subtropicale de l’océan Atlantique Nord, au printemps, pouvait prédire les précipitations terrestres pendant la période de la mousson d’été. Plus précisément, l’augmentation de la salinité de mars à mai dans cette partie de l’Atlantique Nord a tendance à être suivie de précipitations supérieures à la normale de juin à septembre, dans le Sahel. Du printemps à la mousson d’été, le cycle de l’eau est donc non seulement préservé, mais il s’amplifie et prend la forme de fortes précipitations.

Schéma du mécanisme responsable de la relation entre salinité des eaux de surface de l’océan et précipitations au Sahel.© Generated by the authors and the WHOI Graphic Center

Grâce à cette corrélation, l’équipe suggère qu’une surveillance accrue de la salinité des océans, et tout particulièrement de la salinité de surface, devrait contribuer à établir des prévisions plus précises en ce qui concerne les précipitations dans les régions subtropicales vulnérables, telles que le Sahel.

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