Interaction Océan-Atmosphère et ENSO

Là où l'océan Pacifique tropical et l'atmosphère qui le surplombe se renforcent mutuellement, une oscillation couplée appelée El Niño-Oscillation Australe fait basculer le climat d'une grande partie de la planète entre des phases chaudes et froides tous les quelques années.

Definition

L'interaction océan-atmosphère est le couplage bidirectionnel entre la mer et l'air par des échanges d'énergie et de matière ; l'El Niño-Oscillation Australe est le principal mode couplé de cette interaction dans le Pacifique tropical, oscillant entre des états chauds et froids.

Scope

Ce sujet couvre les échanges de chaleur, d'humidité et de quantité de mouvement à l'interface air-mer, la dynamique couplée du Pacifique tropical, les phases chaude (El Niño) et froide (La Niña) de l'ENSO et l'Oscillation Australe de la pression atmosphérique, les téléconnexions mondiales qu'elles produisent, et les bases de la prévision saisonnière.

Core questions

• Comment l'océan et l'atmosphère échangent-ils la chaleur, l'humidité et la quantité de mouvement ?
• Quelle rétroaction couplée donne naissance à l'El Niño-Oscillation Australe ?
• Comment les événements El Niño et La Niña affectent-ils le temps et le climat à l'échelle mondiale ?
• Comment la compréhension du couplage océan-atmosphère permet-elle la prévision climatique saisonnière ?

Key theories

Rétroaction de Bjerknes

L'affaiblissement des alizés réchauffe le Pacifique tropical oriental, ce qui affaiblit davantage les vents, une rétroaction positive entre l'océan et l'atmosphère que Bjerknes a identifiée comme le moteur d'El Niño.

Dynamique d'oscillateur retardé de l'ENSO

Les ondes océaniques équatoriales fournissent une rétroaction négative retardée qui inverse le réchauffement, de sorte que l'ENSO se comporte comme une oscillation auto-entretenue entre les états El Niño et La Niña.

Mechanisms

Les alizés accumulent l'eau chaude dans le Pacifique tropical occidental et entraînent la remontée d'eau froide à l'est ; lorsque les vents s'affaiblissent, la masse d'eau chaude se propage vers l'est (El Niño), relâchant davantage les vents par la rétroaction de Bjerknes, tandis que les ondes océaniques équatoriales rétablissent et dépassent ensuite l'état initial (La Niña), produisant une oscillation qui réorganise les précipitations tropicales et le temps mondial.

Clinical relevance

L'ENSO est la principale source de variabilité climatique interannuelle, modifiant les régimes de précipitations, de sécheresses, d'inondations et de tempêtes à travers les continents, avec des effets majeurs sur l'agriculture, l'eau, la pêche et le risque de catastrophe ; sa prévisibilité sous-tend les prévisions saisonnières utilisées dans le monde entier.

History

L'article de Bjerknes de 1969 a unifié l'El Niño océanique et l'Oscillation Australe atmosphérique en un seul phénomène couplé ; l'événement intense de 1982-1983 a stimulé le programme d'observation TOGA, et dès les années 1990, les modèles couplés pouvaient prévoir l'ENSO plusieurs mois à l'avance, marquant une étape importante dans la prévision climatique.

Key figures

• Jacob Bjerknes
• George Philander
• Klaus Wyrtki

Seminal works

• philander1990
• bjerknes1969

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre El Niño et La Niña ?

El Niño est la phase chaude, caractérisée par des eaux anormalement chaudes dans le Pacifique tropical central et oriental et des alizés affaiblis, tandis que La Niña est la phase froide, avec des eaux plus froides dans le Pacifique oriental et des alizés plus forts ; les deux modifient les régimes météorologiques mondiaux.

Pourquoi El Niño affecte-t-il le temps loin du Pacifique ?

Les changements dans les précipitations du Pacifique tropical modifient les régimes de circulation atmosphérique qui se propagent autour du globe, appelés téléconnexions, influençant la température et les précipitations sur des continents éloignés.