Fonctionnement de la CMAS : le courant qui façonne le climat

Le tapis roulant océanique

Dans les profondeurs de l'océan Atlantique, un immense système de courants déplace discrètement plus d'eau que tous les fleuves du monde réunis. La Circulation Méridienne de Retournement Atlantique, ou CMAS, transporte environ 17 millions de mètres cubes d'eau par seconde et achemine environ 1,2 pétawatt de chaleur vers le nord, soit environ 100 fois la production énergétique mondiale totale de toutes les sources d'énergie humaines. C'est l'un des régulateurs climatiques les plus puissants de la Terre, et les scientifiques l'observent de près.

Comment fonctionne la CMAS

La CMAS fonctionne comme une boucle géante entraînée par les différences de température et de salinité de l'eau, un processus connu sous le nom de circulation thermohaline. Le cycle comporte trois étapes principales :

• Flux de surface vers le nord : L'eau chaude et salée se déplace vers le nord à travers l'Atlantique supérieur, transportée en partie par le Gulf Stream. Ce flux apporte la chaleur tropicale à l'Europe occidentale, ce qui permet à des pays comme le Royaume-Uni, l'Irlande et la Scandinavie d'avoir un climat beaucoup plus doux que ne le permettraient leurs latitudes.
• Plongée dans l'Atlantique Nord : Lorsque cette eau chaude atteint les régions subpolaires proches du Groenland et de l'Islande, elle se refroidit considérablement. La formation de glace de mer laisse du sel derrière elle, ce qui rend l'eau restante plus dense. Cette eau froide et lourde s'enfonce à des profondeurs de 2 000 à 4 000 mètres dans un processus appelé formation d'eau profonde.
• Retour profond vers le sud : L'eau dense retourne vers le sud le long du fond de l'océan, remontant finalement par des remontées d'eau dans l'océan Austral et les tropiques, se réchauffant à nouveau et redémarrant le cycle.

Selon le National Ocean Service, il faut environ 1 000 ans à une seule parcelle d'eau pour effectuer la boucle complète.

Pourquoi la CMAS est-elle importante ?

La CMAS fait bien plus que réguler les hivers européens. Elle redistribue la chaleur entre les hémisphères, influence les régimes de précipitations du Sahel à l'Amérique du Sud, contribue à l'alimentation de la mousson indienne et soutient les écosystèmes marins en faisant circuler les nutriments des profondeurs de l'océan vers la surface. Elle joue également un rôle dans la quantité de dioxyde de carbone que l'océan absorbe de l'atmosphère.

Sans l'apport de chaleur de la CMAS, les températures moyennes en Europe du Nord pourraient chuter de 10 à 15 °C, selon une étude de l'université d'Utrecht. Le niveau de la mer le long de la côte est des États-Unis augmenterait considérablement en raison du déplacement de la masse océanique.

Une histoire d'arrêts soudains

La CMAS s'est déjà effondrée. L'épisode le plus célèbre est le Dryas récent, il y a environ 12 900 à 11 700 ans, lorsqu'une énorme quantité d'eau douce provenant de la fonte des glaciers a inondé l'Atlantique Nord. L'afflux a dilué l'eau salée qui s'enfonce normalement, ce qui a effectivement interrompu la formation d'eau profonde. En quelques décennies, les températures au Groenland ont chuté jusqu'à 10 °C, et l'Europe a replongé dans des conditions quasi glaciaires pendant plus d'un millénaire.

Le Dryas récent n'est pas un cas unique. Les données des carottes de glace révèlent au moins 25 événements abrupts similaires au cours des 120 000 dernières années, appelés événements de Dansgaard-Oeschger, chacun étant lié à des perturbations de la CMAS.

Ce qui menace la CMAS aujourd'hui

Le changement climatique reproduit une version de cet ancien mécanisme. Alors que les températures mondiales augmentent, la calotte glaciaire du Groenland fond à un rythme accéléré, déversant de l'eau douce dans les régions mêmes où se produit la formation d'eau profonde. Simultanément, l'augmentation des précipitations aux hautes latitudes réduit encore la salinité de surface. Ces deux facteurs rendent l'eau plus légère et moins susceptible de s'enfoncer, ce qui affaiblit le moteur qui entraîne la circulation.

Les données d'observation provenant des sites de surveillance des profondeurs océaniques montrent que la CMAS est en déclin depuis deux décennies. Une étude de 2026 publiée dans Science Advances estime que la circulation pourrait s'affaiblir d'environ 50 % d'ici la fin du siècle, soit beaucoup plus que ne le prévoyaient les modèles climatiques antérieurs.

Ce qu'impliquerait un affaiblissement de la CMAS

Un ralentissement important ne se contenterait pas de refroidir l'Europe. Les scientifiques prévoient une cascade d'effets interconnectés :

• Des tempêtes hivernales plus intenses et des extrêmes de froid en Europe du Nord
• Une accélération de l'élévation du niveau de la mer le long de la côte est de l'Amérique du Nord
• Des régimes de mousson perturbés affectant la production alimentaire en Afrique et en Asie
• Une réduction de l'absorption du CO₂ par les océans, ce qui pourrait accélérer le réchauffement climatique

Plus inquiétant encore, un effondrement de la CMAS pourrait déclencher d'autres points de bascule climatiques, depuis le dépérissement de l'Amazonie jusqu'à l'accélération de la perte de glace de l'Antarctique, créant ainsi des boucles de rétroaction qui aggravent les dommages.

Surveillance du courant

Les scientifiques suivent la CMAS à l'aide de réseaux d'instruments amarrés à travers l'Atlantique à des latitudes clés, de mesures satellitaires de la hauteur et de la température de la surface de la mer, et de flotteurs sous-marins autonomes. La Woods Hole Oceanographic Institution et le National Oceanography Centre du Royaume-Uni gèrent certains des programmes de surveillance les plus anciens. Mais l'océan est vaste, et l'observation continue reste l'un des plus grands défis de la science du climat.

La CMAS est invisible pour la plupart des gens, un géant silencieux et lent sous les vagues. Mais sa santé détermine les régimes météorologiques, la sécurité alimentaire et le niveau de la mer pour des milliards de personnes. Comprendre son fonctionnement est la première étape pour se préparer à ce qui se passera si elle faiblit.