E3 Transport énergétique du Sud

Topique

Le transport méridien d'énergie est la réponse du système climatique au bilan radiatif latitudinal : les tropiques absorbent plus d'énergie qu'ils n'en émettent, tandis que les pôles en émettent plus qu'ils n'en absorbent. Pour maintenir l'équilibre du système climatique face à ce déséquilibre latitudinal, le transport méridien d'énergie achemine l'énergie des tropiques vers les pôles, à travers l'atmosphère et l'océan.

Le transport méridien d'énergie est calculé, à chaque latitude, à partir de la différence entre l'énergie entrant et sortant de l'atmosphère et de l'océan à cette latitude : plus cette différence est importante, plus le transport méridien d'énergie doit être conséquent pour maintenir le bilan radiatif latitudinal. Au total, le transport méridien d'énergie requis par le bilan radiatif latitudinal est de l'ordre de cinq à six pétawatts aux latitudes moyennes, là où le déséquilibre cumulé entre les tropiques et les pôles atteint son maximum.

Ce transport d'énergie méridien se divise entre transport atmosphérique et océanique, et cette répartition varie selon la latitude : sous les tropiques, le transport océanique domine le transport atmosphérique, tandis qu'aux latitudes moyennes, c'est le transport atmosphérique qui prédomine. Ensemble, ils sont responsables d'environ 80 % du transport d'énergie méridien global.

Au sein du transport atmosphérique, deux mécanismes distincts acheminent l'énergie vers les pôles. Le premier est la circulation moyenne, formée par les cellules de Hadley et de Ferrel, qui transportent l'énergie de manière organisée et relativement stable dans le temps. Le second est constitué des tourbillons extratropicaux, ces cyclones qui se forment et se dissipent constamment aux latitudes moyennes, et qui transfèrent l'énergie de façon beaucoup plus variable, tourbillon par tourbillon, plutôt que par une circulation moyenne stable comme celle des cellules de Hadley ou de Ferrel. Le transport d'énergie méridien ne demeure pas constant lorsque le système climatique se réchauffe : si le gradient de température méridien entre les tropiques et les pôles diminue, l'intensité des tourbillons extratropicaux, qui dépendent de ce même gradient pour se former, se modifie, et par conséquent, l'efficacité du transport atmosphérique d'énergie vers les pôles. Cette modification de l'efficacité du transport d'énergie méridien sous l'effet du réchauffement climatique est précisément l'un des éléments clés permettant d'expliquer l'amplification polaire évoquée précédemment : ce même transport d'énergie méridien, qui compense le déséquilibre latitudinal entre les tropiques et les pôles, finit, sous l'effet du réchauffement climatique, par répondre à un déséquilibre latitudinal qu'il contribue lui-même à corriger.

ID:1010