Résumé
L’influence climatique de la circulation globale de retournement peut être étudiée à l’aide de modèles numériques représentant l’atmosphère et l’océan, ainsi que les glaces marines et continentales. Une variété de modèles allant des plus simples (conceptuels) aux plus élaborés (couplages 3D) a permis de montrer que le système climatique possède plusieurs états stables caractérisés par des flux d’AMOC très contrastés. Le passage d’un état à l’autre est abrupt lorsqu’un seuil hydrologique est dépassé, mais les modèles ne sont pas encore d’accord sur les conditions définissant ces points de bifurcation.
L’autre voie d’étude de ces basculements du système climatique liés à l’AMOC consiste à reconstituer l’intensité de cette circulation à partir des sédiments océaniques. Les indicateurs de nature géochimique (rapports 13C/12C, 14C/12C, 230Th/231Pa, 143Nd/144Nd) ou sédimentologiques (granulométrie) donnent une idée semi-quantitative de l’AMOC et convergent vers une réduction drastique pendant les transitoires froides du Tardiglaciaire : événement de Heinrich 1 centré vers 16 000 ans BP et Dryas récent vers 12 000 ans BP.
Ces refroidissements centrés sur l’Atlantique Nord et l’Europe sont les conséquences de la réduction du flux de chaleur océanique transporté normalement par l’AMOC (1 PW). La modélisation suggère que la cause des basculements serait liée à des perturbations hydrologiques de l’Atlantique Nord. Des décennies d’étude des sédiments marins ont permis de mettre en évidence et de cartographier l’augmentation des apports en eau douce provenant de la fonte des calottes de glaces situées à la périphérie de l’Atlantique Nord (calottes laurentienne et fennoscandienne). Ce transport d’eau douce a eu lieu, d’une part, via la réactivation postglaciaire du drainage fluvial, et d’autre part, directement par vêlage d’icebergs dans l’océan, réduisant la densité des masses d’eau de surface au niveau des zones de convection de l’AMOC.
