Pourquoi l’océan Austral se refroidit-il ? Trois nouvelles explications scientifiques remettent en question les modèles climatiques
Les températures de surface de l’océan Austral autour de l’Antarctique ont baissé depuis des décennies, contredisant les projections des principaux modèles climatiques et déconcertant les chercheurs du monde entier. Dans cet article, le physicien Ralph B. Alexander examine trois études récentes qui proposent des explications radicalement différentes à cette anomalie climatique inattendue.
Faune et flore de l’Antarctique. (Source : Shutterstock)
Ralph B. Alexander
Date: 5 février 2026
Contrairement aux prévisions des modèles climatiques, les températures de surface de l’océan Austral autour de l’Antarctique ont baissé depuis plusieurs décennies. Au cours des 15 derniers mois, trois explications totalement différentes ont été proposées pour expliquer cette anomalie du réchauffement climatique.
Les émissions de soufre marin pourraient contribuer à expliquer le refroidissement de l’océan Austral
La première étude, publiée en novembre 2024 par une équipe de chercheurs majoritairement espagnols, postulait que le refroidissement était dû à des émissions de soufre marin jusqu’alors inexplorées. On sait depuis un certain temps que les particules d’aérosols de sulfate persistent dans l’atmosphère, réfléchissant le rayonnement solaire incident et servant également de noyaux de condensation pour la formation de nuages réfléchissants. Ces deux phénomènes entraînent un refroidissement global.
Ce que l’on ignorait jusqu’alors, c’est l’existence de deux sources d’émissions de soufre marin, toutes deux issues de plancton microscopique vivant à la surface de l’océan et émettant du soufre gazeux formant des aérosols. La source de soufre déjà connue est le sulfure de diméthyle ((CH₃)₂S), principalement responsable de l’odeur piquante caractéristique des fruits de mer. L’émission de méthanethiol (CH₃SH), plus réactif et jusqu’alors négligée, a été quantifiée pour la première fois par l’équipe de recherche espagnole.
Les chercheurs ont constaté que les émissions de CH₃SH augmentent la formation d’aérosols de sulfate dans l’atmosphère de 30 % à 70 % au-dessus de l’océan Austral. Ceci diminue le rayonnement solaire incident en été de 0,3 à 1,5 watt par mètre carré, renforçant ainsi l’effet de refroidissement attendu des aérosols. L’effet maximal, observé à 65 ° S, est illustré dans la figure ci-dessous, où la courbe rouge représente l’augmentation des émissions totales d’aérosols de sulfate en fonction de la latitude.
L’apport d’eau douce pourrait ralentir le réchauffement de surface.
Le deuxième article, publié en mars 2025, adopte une approche assez différente en proposant que le refroidissement inattendu de l’océan Austral résulte d’un afflux d’eau douce qui n’est pas intégré dans les modèles climatiques les plus récents et qui restreint l’échange des eaux de surface avec les eaux plus chaudes et plus profondes.
Les auteurs, une équipe internationale de géologues, ont constaté que sur la période 1990-2021, la sous-estimation des apports d’eau douce peut expliquer jusqu’à 60 % de l’écart entre les températures de surface de l’océan Austral observées et modélisées. Cette eau douce provient à la fois de la fonte des glaces antarctiques, totalement absente de la plupart des modèles climatiques, et des précipitations océaniques sous-estimées.
Pour quantifier l’effet de l’eau douce sur la température de surface de l’océan Austral, les chercheurs ont utilisé un ensemble de 17 modèles couplés climat-océan simulant les variations de densité et de circulation océaniques. Des simulations distinctes ont étudié les variations brusques du forçage radiatif induites par les flux d’eau douce de surface provenant de la fonte de la calotte glaciaire antarctique, et par les précipitations atmosphériques combinées à la fonte de la banquise.
Certains de leurs résultats sont présentés dans la figure suivante, qui montre des estimations du flux d’eau douce, mesuré en gigatonnes (Gt, où 1 gigatonne = 1,102 gigatonnes américaines) par an, de 1990 à 2021. La contribution des précipitations (plus la glace de mer), qui augmente régulièrement, est représentée par la ligne bleue et la zone ombrée ; la ligne verte représente la contribution des eaux de fonte antarctiques, qui diminue avec le temps.
La figure de gauche illustre l’influence de ces contributions « manquantes » sur le rythme de réchauffement ou de refroidissement des températures de surface de l’océan Austral, mesuré en degrés Celsius par décennie. Le réchauffement surestimé par les modèles climatiques est indiqué par le rectangle gris à gauche ; les contributions calculées des précipitations et de la fonte des glaces par les rectangles bleu et vert, respectivement ; et la contribution combinée par le rectangle noir à droite.
On constate que la contribution combinée ramène le taux de réchauffement du modèle climatique à presque zéro. Cette recherche offre donc une représentation bien plus fidèle du taux de refroidissement réel et contribue à résoudre le décalage observé depuis des décennies entre les températures prévues et observées dans l’océan Austral.
Intensification des tempêtes dans l’océan Austral et transfert de chaleur
La troisième étude, publiée il y a seulement deux mois (décembre 2025), attribue l’incapacité des modèles climatiques à prédire correctement le refroidissement de l’océan Austral à une sous-estimation, par ces modèles, de l’intensité des tempêtes dans cette zone et, par conséquent, des transferts de chaleur entre l’atmosphère et l’océan. Les tempêtes attirent les eaux profondes et froides vers la surface, maintenant ainsi une température plus basse et permettant à cette dernière d’absorber davantage de chaleur atmosphérique.
Des chercheurs suédois, sud-africains et britanniques ont utilisé un planeur sous-marin robotisé pour mesurer la température et la salinité de l’océan, ainsi que les propriétés atmosphériques au-dessus des vagues. Ces observations ont ensuite été combinées à des données satellitaires et à des données issues de modèles climatiques pluriannuels.
Leurs résultats sont résumés dans la figure ci-dessous, qui illustre la différence de flux de chaleur entre l’atmosphère et l’océan, à l’intérieur des tempêtes estivales et dans l’ensemble de l’océan Austral libre de glace. Les flux de chaleur latents (LHF), sensibles (SHF) et le rayonnement de grandes longueurs d’onde (LWR) contribuent tous à la perte de chaleur de l’océan ; le rayonnement de courtes longueurs d’onde (SWR) entraîne un gain de chaleur. La ligne noire pointillée indique le flux de chaleur net, qui induit un léger refroidissement global, toutefois moindre que celui provoqué par des tempêtes moins intenses.
Vers une explication combinée ?
Chacune de ces différentes explications rend compte en partie de la sous-estimation du refroidissement de l’océan Austral dans les modèles climatiques ; une combinaison des trois pourrait donc permettre de résoudre cette divergence.
Cet article a été initialement publié sur scienceunderattack.com sous le titre « Refroidissement de l’océan Austral : les climatologues ne parviennent pas à s’entendre sur une explication ». Afin d’en faciliter la lecture, nos rédacteurs ont ajouté quelques sous-titres.
Traduction : Eric Vieira
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