E.N.S.O (El Nino-Southern Oscillation)
I. Description :

Sur notre planète, la majorité de la chaleur est stockée par les océans. Ces derniers retiennent plus facilement l'énergie que les continents, et bien plus que l’atmosphère. Donc l'océan joue un rôle aussi important que l'atmosphère sur le climat.


Dans les conditions normales la thermocline n'est pas plane.
Sa profondeur est à environ 50 mètres à l'est et
150 à 200 mètres à l'ouest du Pacifique. Les eaux du
littoral du Chili et du Pérou ont une température de 18 à 20°C.


La thermocline (de 200 à 100 m) est caractérisée par une diminution rapide des températures. La thermocline peut être permanente en fonction des latitudes (zone tropicale) ou saisonnière (latitude haute, basse et moyenne).
Variations en profondeur : au delà de 1000 m, la température est basse et homogène.
Il n’y a pas de thermocline aux pôles.




Dans le Pacifique tropical, les variations irrégulières des températures de la surface de l'eau (S.S.T. : sea surface temperature) qui se produisent, ENSO, (El Nino Southern Oscillation) provoquent des perturbations locales et ont des effets climatiques. Les deux phases de ce phénomène sont : El Niño et la Niña.


Les anomalies de la température de la surface de l'eau
lors du phénomène El Nino à gauche et La Nina droite.
Cliquez ici pour voir la comparaison de quatre périodes d'E.N.S.O.


Ces changements climatiques sont les plus importants après les saisons et touchent particulièrement l'Afrique, l'Australie, l'Asie du Sud et l'Amérique.


II. El Nino :

C'est en 1920 qu'un mathématicien britannique Gilbert Walker découvrit que lorsque la pression barométrique est supérieure à la normale dans le pacifique sud, elle a tendance à être inférieure à la normale dans l’océan indien, et les vents habituels font leur apparition avec une pluie abondante.

Ce phénomène climatique revient tous les 2 à7 ans.


Lors du phénomène El Niño la thermocline descend à l'est
du Pacifique entre 50 et 15 mètres de profondeur et remonte à
l'ouest. Les Alizés faiblissent et les eaux du littoral du Chili et
du Pérou ont une température d'environ 26 à 28°C. Le
nombre de cyclones affectant la Polynésie augmente.



1) Causes d'El Nino :

Ce phénomène est lié à l'instabilité du couplage de l'atmosphère-l'océan. Dans le Pacifique deux types d'ondes se déplacent. Les ondes Kelvin vers l'est et les ondes de Rossby vers l'ouest. Le lent déplacement de ces ondulations et la variation de la pression atmosphérique pourraient être une des causes d'El Niño ainsi que de la Niña.

Plus la pression est basse près de l’Indonésie et l'Australie et plus elle est élevée près de l’île de Pâques, plus les Alizés, balayant le pacifique tropical de l’est du Pacifique vers l’ouest, sont importants. L ’eau chaude de la surface du Pacifique de l'ouest est accumulée par ces vents, ce qui fait que la surface de la mer est d’environ 50 cm plus haute et que la thermocline est plus basse près de l’Indonésie qu’en Équateur.

Mais quand la pression augmente beaucoup près de l’Indonésie et l'Australie et diminue près de l’île de Pâques (au Chili), nous avons une anomalie du vent d'ouest dans le Pacifique central et les Alizés faiblissent. Alors les eaux chaudes de la surface sont entraînées vers l'est. La couche superficielle s'amincit en amont et s'enfonce en aval. Vers l'est, cet enfoncement s'équilibre par les ondes de Kelvin qui se propagent rapidement (3 m/s). Au bout de trois mois, lorsqu'elles arrivent près des côtes occidentales, ces ondes empêchent la remontée des eaux froides riches en poissons. L'enfoncement de la thermocline dans l'est se répercute directement sur la température de la surface qui augmente. Alors l'air est réchauffé par l'augmentation de la température de l'océan. Dans l'océan Pacifique de l'ouest, la remontée de la thermocline se propage sous la forme d'ondes de Rossby.


- Warm : eau chaude
- Cold : eau froide



Les vents d'ouest et les Alizés convergent vers la zone des eaux chaudes en y
entraînant les eaux chaudes de surface. Par convention l'air se réchauffe en
accentuant l'anomalie. Différentes ondes océaniques sont créées par ces
anomalies, qui agissent différemment sur la profondeur de la thermocline.



2) Conséquences d'El Nino :

Quand ce phénomène a lieu, beaucoup de pays sont touchés.

Les eaux sont moins chaudes en Indonésie, des anticyclones se créent donc à la place des dépressions. Causant des sècheresses en Australie et en Indonésie, voir des incendies de forêts dans des zones qui ont d'habitude des précipitations abondantes. Mais les cyclones sont moins nombreux à l'ouest du Pacifique.

Ces eaux qui sont amenées de l'autre côté du Pacifique provoquent une baisse de la pression atmosphérique donc une augmentation des précipitations sur la côte-est d'Amérique du sud (surtout au nord du Brésil, au Pérou) : voir d'importantes inondations dans des régions habituellement désertiques.


En décembre 1997 et janvier 1998 lors du "El Niño", l'Equateur et le
nord du Pérou, on reçu 350 à 775 mm de pluie soit 15 fois la normale.


Les cyclones affectant la Polynésie sont en augmentation ainsi que les tornades, provoquant des conséquences dramatiques. L'eau se réchauffant elle coupe l'upwelling (la remontée) de l'eau froide et riche en aliments nutritifs, et de nombreuses sortes de poissons migrent vers le Pôle, réduisant sévèrement les populations dans cette partie de l'Océan Pacifique.

L'Afrique du Sud et de l'Est, le sud de l'Inde, et le Pakistan connaissent aussi des sècheresses et les inondations de l'Inde sont sporadiques.

Dans l'océan Atlantique le nombre d'ouragans diminue.


Les anomalies de la température de surface de l'océan (SST) et
et de la hauteur de la surface de l'océan (SSH).



El Nino de décembre à février


El Nino de juin à août

Frais et pluvieux
Chaud et pluvieux
Chaud et sec
Frais et sec
Frais
Sec
Pluvieux
Chaud



Lors des évènements El Niño, les jet-streams s'intensifient, car l'élévation
de la température du Pacifique central augmente la différence de
pression entre l'équateur et les moyennes latitudes. Alors les
jet-streams déterminent le trajet des tempêtes aux moyennes latitudes.


Cliquez ici pour voir l'effet d'El Nino sur le Jet Stream


Comme on peut le voir, pendant les années d'El Nino (surligné en jaune) la
température de la surface de l'eau dans le Pacifique de l'est tout le long de l'équateur
est au-dessus de la normale. A Darwin la pression atmosphérique et les relevés de
pluviométrie aux îles Christmas dans le Pacifique central sont aussi au dessus de la normale.



III. La Nina :

Dans ce phénomène d'oscillation, E.N.S.O., la phase froide se nomme La Niña. Ce dernier est tout l'opposé d'El Niño ce qui se voit dans les anomalies de la SST et de la pression atmosphérique du Pacifique.

Les eaux du Pacifique de l'est sont plus froides que la normale et l'eau de l'ouest du Pacifique est plus élevé.

Les pressions sont plus faibles à l'ouest mais plus élevées à l'est.


Lors du phénomène La Niña la thermocline descend à l'ouest du
Pacifique et remonte à l'est. Les Alizés sont plus forts et les eaux
du littoral du Chili et du Pérou ont une température plus froide.

1) Causes de La Nina :

La survenue de ce phénomène dépend de la réflexion des ondes océaniques sur les côtes indonésiennes ou de l'Amérique du sud. Quand les ondes de Kelvin se réfléchissent sur les côtes de l'Amérique du Sud en ondes de Rossby vers l'ouest, la thermocline remonte à l'est du Pacifique et descend à l'ouest. Alors la température de la surface de l'océan varie. L'eau froide de la thermocline qui remonte, refroidit le Pacifique de l'est, ce qui cause une instabilité du couplage de l'atmosphère-l'océan. Les Alizés soufflent plus fort poussant les eaux chaudes de la surface vers l'Indonésie et l'Australie ce qui permet la remontée des eaux froides à la surface.

Ces anomalies de la température de la surface du Pacifique renforcent les dépressions de l'Indonésie et de l'Australie et les anticyclones du Pacifique de l'est.



2) Conséquences de La Nina :

La Niña un phènomène qui est tout l'opposé d'El Niño a donc des conséquences opposées.

Les eaux sont plus chaudes en Indonésie se réchauffent peu à peu atteignant 29°C et le niveau de la mer s'élève de 40 cm sur les bords ouest du bassin. Ce qui amplifie les précipitations au sud-est de l'Asie et à l'est de l'Australie et cause d'importantes inondations. Les moussons sont aussi anormalement fortes en Inde. L'Afrique du Sud connaît aussi des précipitations plus importantes.

Mais les îles intertropicales du Pacifique Central et de l'autre coté du Pacifique : le sud de l’Amérique du Nord, le nord du Mexique et la Californie... connaissent des périodes de sécheresses prononcées.

Ce phénomène climatique augmente le nombre de cyclones dans l'Atlantique comme il diminue le cisaillement vertical des vents. Dans le Pacifique les forces et la trajectoire des tempêtes sont différentes comme le jet-stream change de latitude, ils sont moins fréquents.


La Nina de décembre à février


La Nina de juin à août

Frais et pluvieux
Chaud et pluvieux
Chaud et sec
Frais et sec
Frais
Sec
Pluvieux
Chaud


Variation de la position du Jet stream pendant La Nina