El Niño et La Niña sont deux des phénomènes climatiques les plus influents de la Terre, qui entraînent des changements profonds dans les conditions météorologiques et remodelent la géographie physique dans le monde entier. Connus collectivement sous le nom de cycle d'oscillation du Niño et du Sud (ENSO), ces oscillations naturelles dans les températures de surface de la mer et la pression atmosphérique dans l'océan Pacifique tropical ont des effets de grande portée qui s'étendent sur les continents et les océans.

Comprendre El Niño et La Niña

L'oscillation El Niño-Sud (ENSO) est un modèle climatique récurrent impliquant des changements de température de surface de la mer (SST) et de pression atmosphérique dans le Pacifique équatoriale. Les deux phases les plus chaudes – El Niño et La Niña – représentent des extrémités opposées de ce cycle. Pendant El Niño, les températures de surface de la mer dans le Pacifique central et oriental s'élèvent bien au-dessus de la moyenne, souvent de 2 à 3°C. Pendant La Niña, ces mêmes régions connaissent des températures plus froides que la normale.

L'état de l'ENSO est surveillé à l'aide d'indices tels que l'indice Oceanic Niño (ONI) et l'indice Southern Oscillation Index (SOI), qui combinent les anomalies de la SST et les différences de pression atmosphérique entre Tahiti et Darwin, Australie. Une SOI négative importante annonce souvent El Niño, alors qu'une SOI fortement positive favorise La Niña. Les scientifiques classent les événements comme faibles, modérés, forts ou très forts, selon l'ampleur de l'anomalie de la SST.

Le mécanisme derrière l'ENSO

Dans des conditions normales (neutres), la circulation de Walker domine le Pacifique tropical : de forts vents de commerce soufflent d'est en ouest, poussant les eaux de surface chaudes vers l'ouest du Pacifique, créant une piscine chaude profonde près de l'Indonésie, tandis que les eaux froides se hissent le long de la côte ouest de l'Amérique du Sud.

Pendant El Niño, les vents commerciaux s'affaiblissent ou se inversent. L'eau chaude du Pacifique occidental se déverse vers l'est le long de l'équateur, ce qui supprime l'élévation et l'approfondissement de la thermocline dans l'est du Pacifique. La chaleur de la STS modifie la convection atmosphérique, ce qui déplace la zone primaire de précipitations et d'orages du Pacifique occidental vers le Pacifique central et oriental.

La Niña représente une intensification de l'état normal. Les vents commerciaux se renforcent, rehaussent l'eau froide dans l'est du Pacifique et poussent la piscine chaude plus à l'ouest. La SST plus froide qui en résulte à l'est et la SST plus chaude à l'ouest renforce la circulation de Walker, ce qui entraîne une convection atmosphérique plus forte que la normale au-dessus du Pacifique occidental et de l'Indonésie.

Impacts climatiques mondiaux

Les événements de l'ENSO sont le principal facteur de variabilité climatique d'une année à l'autre sur la planète. Grâce aux téléconnections – ponts atmosphériques reliant les conditions tropicales du Pacifique aux conditions météorologiques de la latitude moyenne – El Niño et La Niña modifient les modèles de température et de précipitations sur chaque continent habité.

Impacts d'El Niño

Pendant un fort El Niño, le jet de courant du Pacifique devient plus actif et se déplace vers le sud, ce qui entraîne une augmentation de la tempête et des précipitations dans le sud des États-Unis, en particulier en Californie et sur la côte du Golfe, tandis que le nord des États-Unis et le Canada connaissent des hivers plus doux.

  • Pouples et inondations abondantes le long de la côte normalement sèche de l'Équateur et du nord du Pérou, ainsi que dans certaines parties du sud du Brésil et de l'Uruguay.
  • Serrure grave en Indonésie, en Papouasie-Nouvelle-Guinée, au nord de l'Australie et parfois aux Philippines. Ces régions reçoivent beaucoup moins de pluie de mousson, ce qui augmente le risque de feux de forêt et de mauvaises récoltes.
  • L'activité des ouragans de l'Atlantique est renforcée en raison d'un cisaillement du vent à travers l'Atlantique tropical; toutefois, la fréquence des typhons du Pacifique peut augmenter.
  • Les conditions chaudes et sèches sur l'Afrique australe, la Corne de l'Afrique et certaines parties de l'Inde, qui affectent les calendriers agricoles et l'approvisionnement en eau.

Impacts de La Niña

La Niña produit souvent des effets opposés, mais pas de manière parfaitement symétrique. Le jet tend à être positionné plus au nord, ce qui influe sur:

  • Les conditions les plus humides que la moyenne sur l'Australie, l'Indonésie et l'Asie du Sud-Est, qui entraînent souvent des pluies et des inondations intenses de mousson.
  • Les conditions de conduite et de refroidissement[ dans le sud-ouest des États-Unis et dans certaines parties de l'Amérique du Sud, en particulier le long des côtes du Pérou et du Chili.
  • L'augmentation de l'activité des ouragans atlantiques, en tant que cisaillement du vent réduit et que la STS plus chaude dans l'Atlantique tropical, favorise le développement des cyclones.
  • Les conditions plus sèches sur l'Afrique de l'Est après les pluies courtes, contrastant avec l'humidité El Niño dans cette région.

Les deux phases influencent également les anomalies de température. El Niño années ont tendance à être plus chaudes à l'échelle mondiale, tandis que La Niña années montrent souvent un léger refroidissement planétaire.

Effets sur la géographie physique

Au-delà des conditions météorologiques immédiates, les événements de l'ENSO façonnent le paysage physique par des changements dans les régimes de précipitations, de ruissellement, d'érosion et de transport des sédiments.

Effets hydrologiques

Les fortes pluies provoquées par El Niño dans les régions normalement sèches, comme le désert côtier péruvien, peuvent déclencher des inondations éclairs et des glissements de boue qui remodelent les ventilateurs alluviaux et remplissent les vallées de débris. Dans le bassin amazonien, El Niño réduit souvent les débits de rivière et réduit les nappes phréatiques, tandis que La Niña augmente le débit de la rivière et peut causer des inondations importantes qui érodent les rives des rivières et déposent des sédiments sur les plaines inondables.

En Californie, les hivers forts d'El Niño entraînent des pluies torrentielles qui saturent les sols, déclenchent des glissements de terrain dans des terrains abrupts et augmentent les taux d'érosion le long de la côte. L'interaction entre les rivières atmosphériques et El Niño peut intensifier ces processus.

Effets géomorphiques

Dans les Andes, les tempêtes El Niño érodent les pentes des montagnes, introduisant des sédiments dans les rivières qui les transportent ensuite vers le Pacifique. Cet afflux peut modifier la morphologie du delta et affecter les écosystèmes côtiers. En Australie, les sécheresses durant les fortes périodes d'El Niños réduisent la couverture végétale, ce qui rend les sols vulnérables à l'érosion éolienne et aux tempêtes de poussière.

Dans l'est du Pacifique, El Niño élève le niveau de la mer le long de la côte sud-américaine de 30 centimètres en raison de l'expansion thermique et des changements de courants. Cette élévation du niveau de la mer s'accompagne de ondes de tempêtes pour accélérer l'érosion des falaises et les inondations dans les zones basses.

Régions clés touchées

Alors que l'ENSO influence la planète tout entière, certaines régions subissent des impacts particulièrement prononcés qui peuvent perturber les sociétés, les économies et les écosystèmes.

Amérique du Sud occidentale

Pendant El Niño, l'eau chaude remplace le courant Humboldt normalement froid et riche en nutriments, provoquant des effondrements catastrophiques dans l'anchois et d'autres pêcheries. Les pluies torrentielles transforment le désert côtier normalement aride en un paysage d'inondations éclairs et de glissements de boue, endommageant les infrastructures et l'agriculture.

Australie et Asie du Sud-Est

El Niño est généralement le théâtre d'une sécheresse grave qui menace la production de blé, d'orge et de canne à sucre, augmente le risque de feux de brousse et met en péril l'approvisionnement en eau dans des villes comme Brisbane et Sydney. La sécheresse du millénaire (1997-2009) a été en partie causée par une série d'événements El Niño. La Niña, en revanche, inonde de grandes parties du Queensland et de la Nouvelle-Galles du Sud, remplit des réservoirs et stimule la croissance des pâturages, mais provoque également des milliards de dollars de dommages causés par les rivières enflées.

Amérique du Nord

Aux États-Unis et au Canada, l'ENSO exerce une forte influence sur les conditions météorologiques hivernales. El Niño dirige souvent plus de tempêtes du Pacifique vers la Californie, produisant de fortes précipitations et des paquets de neige dans la Sierra Nevada, tandis que le Nord-Ouest du Pacifique reste relativement sec. Le sud des États-Unis — Texas, Louisiane, Floride — tend à être plus frais et plus humide, tandis que les États du Nord connaissent un hiver doux.

Afrique

Les pluies courtes d'octobre à décembre sont fortement modulées par l'ENSO. El Niño apporte des précipitations supérieures à la moyenne en Afrique de l'Est, ce qui entraîne souvent des inondations et des glissements de terrain, comme en témoignent les inondations dévastatrices de 1997-1998. En revanche, La Niña produit fréquemment des sécheresses dans la même région, affectant des millions de personnes dépendantes de l'agriculture pluviale.

Autres régions

La mousson d'été de l'Inde est également influencée par l'ENSO. El Niño affaiblit généralement la mousson, réduisant les précipitations et provoquant la sécheresse dans certaines parties du sous-continent. La Niña augmente souvent les pluies de mousson, augmentant le risque d'inondation dans le delta du Gange-Brahmaputra. Dans les îles du Pacifique, El Niño déplace la ceinture de cyclones tropicaux vers l'est, augmentant le risque d'ouragans pour les îles du centre et de l'est du Pacifique tout en la réduisant pour l'ouest du Pacifique.

Exemples historiques

Les températures de surface de la mer dans le Pacifique central ont augmenté de plus de 2,5 °C par rapport à la normale. Les impacts ont été mondiaux : sécheresse et feux de forêt en Indonésie et en Australie; inondations au Pérou, en Équateur et en Californie; couche d'ozone record sur l'Antarctique; et un phénomène massif de blanchiment des coraux qui a affecté les récifs dans le monde entier.

L'événement La Niña de 2010-2011 a également été exceptionnel, se classant parmi les plus forts du record historique. Il a contribué aux inondations dévastatrices du Queensland, en Australie, qui ont couvert une zone plus grande que la France et l'Allemagne combinées, causant plus de 5 milliards de dollars de dommages.

ENSO dans un climat en évolution

Le changement climatique introduit d'importantes incertitudes dans le comportement futur de l'ENSO. Bien que la plupart des modèles climatiques projettent que l'état moyen du Pacifique tropical se réchauffera, la fréquence et l'intensité des événements d'El Niño et de La Niña peuvent changer. Certaines études suggèrent une augmentation des événements extrêmes d'ENSO, particulièrement les El Niños forts, entraînés par un réchauffement plus rapide de l'est du Pacifique et des changements dans la stratification des océans.

Par exemple, une sécheresse d'El Niño dans une région déjà chauffée par le changement climatique de fond pourrait être plus intense, augmentant le risque de canicules, de défaillances des cultures et de feux de forêt. L'élévation du niveau de la mer amplifiera les inondations côtières pendant les événements de La Niña dans le Pacifique occidental. La compréhension de ces interactions est une priorité majeure pour les spécialistes du climat, car l'ENSO demeure la principale source de prévisibilité des prévisions climatiques saisonnières.

Pour obtenir des renseignements et des données à jour, les lecteurs peuvent consulter le NOAA Climate Prediction Center , le , l'Institut international de recherche sur le climat et la société et l'Organisation météorologique mondiale, El Niño/La Niña, .

En fin de compte, El Niño et La Niña sont des moteurs naturels de la variabilité climatique mondiale qui remodelent profondément le climat et la géographie physique. En étudiant leurs mécanismes et leurs impacts, les sociétés peuvent mieux se préparer aux extrêmes qu'elles apportent – adapter l'agriculture, l'infrastructure de l'eau, et la réponse aux catastrophes aux rythmes du Pacifique tropical.