El Niño

Anomalies de températures à la surface des océans (en °C) lors d’El Niño en 1997

El Niño (littéralement courant de l’Enfant Jésus, ainsi nommé parce qu’il apparaît peu après Noël), désigne à l'origine un courant côtier saisonnier au large du Pérou et de l'Équateur, et par extension le phénomène climatique particulier qui diffère du climat usuel et qui se caractérise par une élévation anormale de la température de l’océan dans la partie est de l'océan Pacifique sud. Il a été relié à un cycle de variation de la pression atmosphérique globale entre l'est et l'ouest du Pacifique que l'on nomme l'oscillation australe et l'on unit souvent les deux sous le titre de ENSO (El Niño-Southern Oscillation).

El Niño est une conséquence régionale d'une perturbation dans la circulation atmosphérique générale entre les pôles et l'équateur. Son apparition déplace les zones de précipitations vers l'est dans l’océan Pacifique et empêche la remontée d'eau froide le long de la côte de l’Amérique du Sud, ce qui coupe la source de nutriments pour la faune de ces eaux et y nuit considérablement à l’industrie de la pêche. Sans que l’on soit encore capable d’expliquer toutes les relations physiques, El Niño fait partie à travers le globe d'anomalies dans la circulation qui peuvent dérouter les cyclones tropicaux de leurs routes habituelles, déplacer les zones de précipitations et de sécheresse ainsi que changer localement le niveau de la mer par le changement de la pression moyenne. Cependant, les relations entre ces effets sont moins clairs à mesure que l'on s'éloigne du bassin Pacifique.

Description [modifier]

En temps normal (appelé anti-Niño ou la Niña), les côtes du Chili, du Pérou et de l'Équateur sont baignées par le courant froid de Humboldt se dirigeant vers le Nord et balayées par les alizés maritimes, qui soufflent du sud-est vers le nord-ouest. Ces derniers chassent les eaux chaudes superficielles résiduelles du rivage et provoquent un vide qui est comblé par une remontée d’eaux froides des profondeurs, c’est le phénomène connu comme upwelling en anglais. Ces eaux, venant d’une profondeur de 100 à 200 m, sont riches en gaz carboniques et permettent un fort développement planctonique qui attire les poissons, les oiseaux et, logiquement, favorise l’activité de la pêche.

Tous les ans, peu après Noël et ce jusqu’au mois d’avril, un faible courant côtier inverse ce mouvement et s’écoule vers le sud. Par intervalles irréguliers, ce courant d’El Niño est plus important et descend davantage vers le sud. Les eaux froides sont remplacées par des eaux plus chaudes et les poissons disparaissent des côtes ruinant l’activité des pêcheurs. Dans la même période, les régions littorales habituellement peu pluvieuses du nord du Pérou et de l’Équateur connaissent des précipitations abondantes. Ainsi, autrefois, une année El Niño était considérée pour l’agriculture dans ces régions comme une année d’abondance.

Explication actuelle [modifier]

L’explication est basée sur le modèle de la circulation de Walker que les nombreuses missions scientifiques de ces dernières années n’ont pas intrinsèquement modifié. Dans cette optique, El Niño résulte d’un déplacement atmosphérique de la circulation de Walker que l’on arrive mal à expliquer et qui revient périodiquement, modifiant le parcours d'un courant marin d’une taille comparable à une fois et demie celle des États-Unis. Ces modifications surviennent exceptionnellement certaines années, en moyenne une ou deux fois par décennie, le long des côtes péruviennes à la fin de l’hiver, vers décembre-janvier^{[1],[2],[3],[4],[5]} .

La zone de convergence des alizés de l'hémisphère sud, appelée zone de convergence intertropicale (ZCIT), est l'endroit où retrouve du mouvement vers le haut dans la circulation de Walker. Quand les alizés soufflent à leur pleine puissance, les remontées d'eau froide des profondeurs (upwelling) le long du Pacifique équatorial refroidit l’air qui le surplombe. On crée ainsi une différence de température entre la côte est du Pacifique et le large. Un régime de brise s'établit donc entre ces deux zones ce qui crée une subsidence de l'air le long de la côte et une ascendance au large. Dans ces conditions, la vapeur d’eau contenue dans l'air près de la côte ne peut se condenser et former des nuages ou gouttes de pluie. Ainsi l’air reste libre de nuages pendant les années « normales » dans l'est du Pacifique. La pluie dans la ceinture équatoriale est alors largement confinée dans l’extrême ouest du bassin, au voisinage de l’Indonésie.

Mais lorsque les alizés s’affaiblissent et régressent vers l’est pendant les premiers stades d’un évènement El Niño, la remontée d'eau des profondeurs se ralentit et l’océan se réchauffe. Ceci égalise la température entre le centre et l'est du Pacifique et coupe la circulation de Walker vers l'ouest. L’air humide à la surface de l’océan se réchauffe également permettant la génération de fortes pluies lorsque la ZCIT se déplace vers l'est. Cette modification des températures de surface océanique est donc responsable du déplacement vers l’est du maximum de pluie sur le Pacifique central. Les ajustements atmosphériques associés correspondent à une baisse de pression dans le Pacifique central et oriental et à une augmentation de pression dans le Pacifique Ouest (Indonésie et Australie), propice à un plus grand retrait des alizés.

Le premier signe d’apparition d'El Niño est un renforcement considérable des alizés du sud-est. Ils entraînent une accumulation d’eaux chaudes dans le Pacifique Ouest, faisant monter le niveau de la mer sur les côtes australiennes, et un abaissement relatif des celles le long de la côte sud américaine^[4]. Mais dès que les vents du sud faiblissent, les eaux « chaudes » du Pacifique Ouest envahissent celles du Pacifique Est. C’est alors le début du phénomène El Niño. Ce dernier est donc relié à un affaiblissement temporaire, et très prononcé, de l’anticyclone présent au milieu du Pacifique (Anticyclone de l'île de Pâques), ce qui diminue la force des alizés du sud-est. Le reflux en masse de l’eau chaude accumulée dans la partie occidentale du Pacifique Sud vers l'est agit selon le principe d'un effet de seiche^[1].

La durée d'El Niño est en général d’environ 18 mois. Ce délai passé, les eaux froides se propagent vers l’ouest. C’est alors la fin du phénomène qui peut être suivi de son inverse La Niña. Une corrélation est remarquable entre les pressions atmosphériques de l’est et de l’ouest du Pacifique. Quand elles augmentent à l’ouest, elles diminuent à l’est, et inversement. Ce phénomène accélère les vents de surface d’est en ouest, du Pérou jusqu’en Indonésie ou les diminue en période El Niño^[1].