Une étude de Cal Poly analyse les vagues de chaleur et les vagues de froid marines dans un contexte climatique changeant

Ryan Walter, à gauche, professeur agrégé de physique à Cal Poly avec spécialisation en océanographie, et Michael Dalsin, senior en physique à Cal Poly du Minnesota, collaborent à des recherches visant à mieux comprendre l'impact du changement climatique sur les températures océaniques extrêmes au large de la côte centrale. Leur article publié dans la revue Nature Scientific Reports analyse les données sur la température des océans de Californie sur quatre décennies.

Un étudiant de Cal Poly et des chercheurs universitaires, en collaboration avec une équipe de la côte Est, explorent l'impact du changement climatique sur les températures océaniques extrêmes sur la côte centrale.

En collaboration avec le Virginia Institute of Marine Science de Gloucester Point, l'école supérieure en sciences marines du College of William & Mary, la toute première étude examine les facteurs responsables des vagues de chaleur et des vagues de froid marines dans les eaux peu profondes le long de la côte californienne. . Les travaux portent sur les conditions qui conduisent à des températures extrêmes de l'eau. Les pics de chaleur dans les eaux, appelés vagues de chaleur marines, peuvent être exacerbés par la hausse des températures mondiales. À l’extrême opposé se trouvent les périodes prolongées d’eaux froides, appelées vagues de froid marin.

En Californie, les différents modèles d'upwelling influencent considérablement les températures extrêmes des eaux côtières.

Les résultats ont été publiés le 31 juillet dans un article de Nature Scientific Reports intitulé « Effets des modes climatiques à l’échelle du bassin et des remontées d’eau sur les vagues de chaleur et les vagues de froid marines près des côtes dans le courant de Californie ».

Cette recherche permet de mieux comprendre quand, où et pourquoi ces événements marins extrêmes se produisent.

"Une chose est claire, ces événements de températures extrêmes ne vont pas disparaître, il est donc essentiel que nous continuions à explorer leurs causes et leurs conséquences", a déclaré Ryan Walter, co-auteur et professeur agrégé de physique à Cal Poly, spécialisé en océanographie physique.

Les climatologues s’attendent à ce que 2023 soit l’année la plus chaude jamais enregistrée.

Le changement climatique d'origine humaine a également entraîné des températures océaniques extrêmes : un capteur d'eau situé à 5 pieds sous l'eau à Manatee Bay, en Floride, a atteint 101,1 degrés Fahrenheit le 24 juillet, éclipsant le précédent record de surface de la mer de 99,7 degrés dans la baie de Koweït, établi en 2020. Ces températures extrêmes ont des effets néfastes sur les écosystèmes marins et l'écologie liée aux océans.

On sait depuis longtemps que l’upwelling côtier – le transport d’eau profonde et froide par le vent vers les zones peu profondes le long de la côte – a un fort effet de refroidissement sur les eaux côtières, créant des couches marines brumeuses et stimulant la productivité marine. La remontée d’eau contribue à maintenir des pêcheries saines et une vie marine robuste. Les eaux froides aident également à lutter contre la hausse de la température de l’eau, que l’on trouve fréquemment plus loin des côtes et dans d’autres endroits du monde, comme la Floride, qui ne connaît pas la forte remontée d’eau que l’on trouve en Californie.

"Les systèmes d'upwelling en général comptent parmi les écosystèmes les plus productifs au monde, y compris de nombreuses pêcheries mondiales et de magnifiques forêts de varech", a déclaré Walter. « Parce que les eaux profondes remontées sont froides, elles aident à atténuer certaines des températures extrêmes des eaux chaudes.

"De plus, ces eaux profondes et froides regorgent de nutriments et lorsqu'elles remontent, elles fertilisent efficacement la surface de l'océan et conduisent à une forte productivité biologique."

Michael Dalsin, senior en physique de premier cycle à Cal Poly, a été l'auteur principal avec les co-auteurs Walter et Piero Mazzini, professeur adjoint au Virginia Institute of Marine Science.

"Cette étude jette les bases pour comprendre comment les températures extrêmes dans nos océans réagiront au changement climatique", a déclaré Dalsin, un étudiant de premier cycle qui a remporté plusieurs prix pour son travail sur l'étude, notamment un prix étudiant de l'American Mogenic Society (AMS) pour son travail. présentation orale à l'assemblée annuelle 2023 de l'organisme. Le résident d'Edina, Minnesota, était également l'un des 10 étudiants sélectionnés pour représenter Cal Poly au concours de recherche étudiant de l'Université d'État de Californie 2023, où il a présenté les résultats de l'article récemment publié.