Les souvenirs façonnent notre identité et guident nos décisions face aux défis. Notre passé nous prépare aux situations stressantes. De la même manière, les océans possèdent une forme de mémoire.

Ce concept, appelé « mémoire océanique », fait l'actualité grâce à une étude récente publiée dans Science. Elle révèle comment le changement climatique anthropique entraîne une perte de cette mémoire, avec des implications incertaines pour l'avenir.

Voici un éclairage sur ce phénomène et ses enjeux pour les océans et la planète.

Qu'est-ce que la mémoire océanique ?

La « mémoire océanique » désigne techniquement la « persistance de la température de surface de l'océan », explique Daisy Hui Shi, chercheuse postdoctorale à l'Institut Farallon de Californie et auteure principale de l'étude. Les océans, grâce à leur immense capacité à absorber la chaleur, voient leurs températures évoluer plus lentement que l'atmosphère.

Vous l'avez peut-être ressenti en plongeant dans l'océan par une chaude journée : l'eau reste surprenamment froide. Cela s'explique par la capacité thermique élevée de l'eau, bien supérieure à celle des terres. Les températures océaniques suivent ainsi les variations terrestres avec un décalage saisonnier et pluriannuel.

En 2019, des chercheurs ont montré que les profondeurs du Pacifique accusaient encore un retard de siècles, réagissant à l'entrée dans le Petit Âge glaciaire survenu il y a plusieurs centaines d'années. Tandis que les surfaces se réchauffent, les abysses « se souviennent » d'un passé plus froid et pourraient même se refroidir localement.

Cette persistance thermique est essentielle pour la prévisibilité du système climatique global (océans, terres, atmosphère). Elle est principalement contrôlée par la couche mixte de surface, interface entre océan et atmosphère. Le vent mélange l'eau sur des dizaines de mètres (jusqu'à 500 m en hiver dans les zones subpolaires), créant une uniformité de température et de salinité.

Cette couche profonde possède une forte inertie thermique, protégeant les abysses des changements rapides. Elle agit comme un tampon climatique.

Cependant, le changement climatique fragilise ce mécanisme, rendant le stockage des souvenirs climatiques à long terme plus difficile et imprévisible.

Que va-t-il arriver à la mémoire océanique avec le changement climatique ?

Avec le réchauffement, la couche mixte s'amincit. « Elle devient moins profonde car l'océan gagne en stabilité », note Shi. Un mélange réduit diminue la mémoire océanique à l'échelle mondiale.

L'étude de Shi et al. a analysé les modèles climatiques annuels. Résultat : une « amnésie » progressive, avec une imprévisibilité croissante de la persistance thermique. D'ici fin XXI^e siècle, la mémoire diminuera partout, voire disparaîtra dans certaines zones comme l'océan Indien, la mer de Chine méridionale et l'Asie du Sud-Est.

D'autres facteurs entrent en jeu, comme les courants ou les échanges énergie-atmosphère, précise le co-auteur Robert Jinglin Wills, chercheur à l'Université de Washington. Néanmoins, « l'amaigrissement de la couche mixte est global et crucial pour les prévisions futures ».

Une mémoire affaiblie implique des événements plus imprévisibles : vagues de chaleur marines moins anticipables (actuellement jusqu'à un an à l'avance), impacts sur la pêche (prévisions océaniques vitales), et perturbations météo terrestres (températures, précipitations).