JMC Nov 2003
LA NINA et EL NINO
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Généralités
La réalité des courants marins peut-être un peu plus complexe que la théorie. El Nino est un courant marin complexe caractérisé par une apparition irrégulière. Celui-ci naît et s'arrête quand un certain nombre de facteurs se combinent à un moment donné...
El Nino (courant de l'Enfant Jésus, ainsi nommé parce qu'il apparaît peu après Noël) est une catastrophe climatique particulière. Il résulte d'un dérèglement atmosphérique encore mal expliqué mais qui se caractérise par une élévation anormale de la température de l’océan. Il apparaît en moyenne une ou deux fois par décennie le long des côtes péruviennes au début de l'été, vers décembre-janvier. Sa taille est comparable à celle des Etats-Unis.

Localisation du phénomène El Nino

La situation normale, La Nina
En temps normal, un anticyclone situé au milieu du pacifique génère des vents de sud-est. Dans la zone équatoriale du Pacifique, ces alizés soufflant de l'Est entrainent les eaux chaudes superficielles vers l'Ouest tandis que les eaux froides profondes remontent au niveau des côtes du Pérou, c’est le phénomène d’upwelling.  Les eaux chaudes de surface (29°C sur 100 m d'épaisseur) chauffent l'atmosphère: l'air monte, son humidité se condense en forte précipitations; les basses pressions produites entretiennent le flux des alizés. Le système s'auto-entretient et paraît stable.

Mécanisme normal de la circulation équatoriale du Pacifique, La Nina
La situation anormale, El Nino
En 1966, Jacob Bjerknes, d'origine norvégienne, océanographe à UCLA, est le premier chercheur à avoir posé le premier jalon de la compréhension d'El Niño; il a remarqué qu'un réchauffement anormal de l'océan était associé à l'«oscillation australe», observée pour la première fois, en 1924, par Gilbert Walker, météorologue britannique. C'est une corrélation au-dessus du Pacifique, entre divers systèmes de pressions atmosphériques. Lorsque la pression monte dans le système de hautes pressions centré sur l'île de Pâques, elle baisse dans le système de basses pressions surplombant l'Indonésie et le Nord de l'Australie, et réciproquement.
Le premier signe d'apparition d'El Nino est un renforcement considérable des alizés de sud-est . Ils entraînent une accumulation d'eaux chaudes dans le pacifique Ouest faisant monter le niveau de la mer sur les côtes australiennes.
Le phénomène El Nino commence dès que ces alizés faiblissent. Il peut donc être relié à un affaiblissement temporaire, et très prononcé, de l'anticyclone présent au milieu du pacifique. Les eaux « chaudes » du Pacifique Ouest envahissent celle du pacifique Est dont le niveau est plus bas si bien que le contraste thermique entre l'Ouest et l'Est s'atténue et le mécanisme d'upwelling s'arrête. Les hautes pressions tropicales diminuent et les alizés faiblissent encore plus. Les pluies se déplacent vers l'Est. Le phénomène s'amplifie de lui-même. Les alizés peuvent même s'inverser et souffler alors vers l'Est. Cette situation dure environ 18 mois. Les côtes du Pérou perdent leurs poissons et la pêche est sinistrée. Passé ce délai, les eaux froides se propagent vers l'ouest, c'est alors la fin du phénomène et le retour à la norme, La Nina.

Mécanisme anormal de la circulation équatoriale du Pacifique, El Nino
On peut remarquer une corrélation évidente entre les pressions atmosphériques de l’Est et de l’Ouest du pacifique. Quand elle augmente à l’Ouest, elle diminue à l’Est et inversement. Ce phénomène accélère les vents de surface d’Est en Ouest, du Pérou jusqu’en Indonésie et les diminue en période El nino. Pourtant les causes de ce phénomène marin restent encore mal connues et font l'objet de nombreuses recherches.
Il est maintenant admis qu'El nino est un phénomène global, avec des répercussions dans les trois principaux océans tropicaux. Cela devrait faciliter l’explication des perturbations climatiques sur toute la planète. Les modifications de la température océanique peuvent donc, à l'échelle locale, modifier le taux d'humidité de la circulation atmosphérique, entraînant l'augmentation de la pluviométrie des régions environnantes. Cela permet de donner de façon intuitive une idée des mécanismes qui entraînent les conséquences observées surtout dans la région du Pacifique, mais aussi dans une moindre proportion dans le reste du monde.
Conséquences d'El Nino
El nino provoque de nombreux bouleversements climatiques. Les modifications sur la température de surface de la mer vont affecter les vents.
Quand les alizés soufflent à leur pleine puissance, l’upwelling d’eau froide le long du Pacifique équatorial refroidit l’air. Trop dense, il ne peut pas s’élever suffisamment haut pour permettre à la vapeur d’eau de se condenser. Toute la zone Orientale et équatoriale du Pacifique reste libre de nuages pendant La Nina et la pluie est largement confinée au voisinage de l’Indonésie dans la zone occidentale.
Lorsque les alizés s’affaiblissent et régressent vers l’Est, l’upwelling se ralentit et l’océan se réchauffe, réchauffant du même coup l’air humide à sa surface qui peut alors former des nuages épais produisant de fortes pluies le long de l’équateur. Cette modification des températures de surface océaniques est donc responsable du déplacement vers l’est du maximum de pluie sur le Pacifique central. Cela correspond à une baisse de pression dans le Pacifique central et oriental et à une augmentation de pression dans le Pacifique ouest (Indonésie et Australie), l'ensemble favorisant un plus grand retrait des alizés.
Pendant La Nina, l’upwelling induit par les alizés de surface maintient les eaux de surface du Pacifique central froides. Les fortes pluies sont confinées au-dessus des eaux chaudes qui entourent l’Indonésie sur le bord Ouest du pacifique.
Pendant El Niño, les alizés régressent dans le Pacifique Est réchauffant le Pacifique central et déplaçant les zones de pluies vers l'Est. En 1982 et1983 El Nino a généré environ 250 cm de pluie en Équateur et dans le nord du Pérou pendant 6 mois. Plus vers l’ouest, les typhons ont été déroutés vers Hawaii ou Tahiti non préparées à de telles conditions météorologiques.
Les changements dans le système de pressions, le renversement des alizés, le réchauffement ou le refroidissement du Pacifique oriental perturbent les conditions climatiques que l'on rencontre «normalement» à la surface du globe. Les pluies diluviennes sur les côtes de l'Équateur et du Pérou et dans l'Ouest américain, les cyclones tropicaux ravageurs à quelques milliers de kilomètres de là en Polynésie, les sécheresses exceptionnelles que connaissent l'Australie, l'Asie du Sud-Est et l'Afrique et le retard dans la mousson indienne sont quelques-unes des perturbations climatiques majeures liées au phénomène El Niño.
Le phénomène peut affecter par ondes de choc les conditions climatiques dans les régions les plus éloignées du globe. Les nuages tropicaux porteurs de pluie déforment l’air qui les surplombe (8 à 16 km au-dessus du niveau de la mer). Quand la zone de pluie habituellement centrée sur l’Indonésie se déplace vers l’Est vers le Pacifique central, les ondes présentes dans les couches hautes de l’atmosphère sont affectées causant des anomalies climatiques sur de nombreuses régions du globe. Étant donné que ce phénomène affecte en altitude les courants-jets, les conditions climatiques de l'Amérique du Nord sont également modifiées (par exemple: la plupart des hivers El Niño sont doux sur le canada occidental et sur des régions du nord-ouest des États-Unis, et pluvieux sur le sud des États-Unis).
Il ne faut pas non plus oublier les changements qui affectent également les écosystèmes. La faune marine et les coraux doivent s'adapter à ces changements. Par exemple, avec El Niño, les saumons du Pacifique délaissent les états de l'Oregon et de Washington et migrent, plus au nord, vers les côtes de la Colombie britannique et de l'Alaska.
En 1997, El Niño provoqua des sécheresses et des feux de forêts en Indonésie, de fortes pluies en Californie et des inondations dans la région du sud-est des États-Unis . La température estimative moyenne du globe, en surface, pour les zones terrestres et maritimes, a également augmenté. Vers la fin de décembre 1997, une tempête battant des records a déversé jusqu'à 25 cm de neige dans le sud-est des États-Unis. Des vagues atteignant jusqu'à 4 mètres de haut se sont abattues au sud de San Francisco. De violentes tempêtes engendrées par l'El Niño ont sévi en Floride donnant naissance à des tornades de 400 km/h.
En juin 2002, El Niño faisait sentir dans les régions tropicales d'Amérique du Sud. De violentes pluies d'orages, les pires des huit dernières décennies, ont détrempé le Chili. L'Australie subissait la pire des sécheresses du siècle, on l'a surnommé la "super-sèche". Des tempêtes meurtrières se sont également déchaînées sur la côte ouest des États-Unis. Cinq journées entières de grosses pluies et de grands vents !!!
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