Circulation thermohaline atlantique dans le modèle couplé de l’IPSL : Sensibilité aux flux d’eaux douces en Contrôle et en Scénario Didier Swingedouw Directrice de Thèse : Pascale Braconnot

Temp. : Modèle Salinité : Modèle Salinité : Climato Temp. : Climato

Temp. : Modèle Salinité : Modèle Salinité : Climato Forçage Temp. : Climato +0.2 Sv -0.1 Sv

Sites de convection et THC Pas de convection en mer du Labrador THC de 10.5 Sv seulement / 15 Sv (Ganachaud and Wunsch 2001) Expériences de sensibilités pour comprendre ce biais

THC et stratification des sites de convection Seuil de convection Un modèle simple de dilution relie cette anomalie de stratification au biais en eau douce observé précédemment Anomalies de stratification en mer du Labrador dans une expérience de sensibilité

Confirmation Sensibilité aux biais en Eau douce CTL Correction de flux donne de bons résultats… => Biais eau douce explique le biais en THC

Confirmation Sensibilité aux biais en Eau douce CTL Correction de flux donne de bons résultats… => Biais eau douce explique le biais en THC et le biais froid !!! F03-Levitus CTL-Levitus

Simulations scenarii et THC Fonte des glaciers ? IPCC 2001 : aucun modèle. Fichefet et al. 2003 : important ?

Importance des flux des glaciers dans le modèle de l’IPSL CTRL Sans fonte glacier Avec fonte glacier 2*CO2 4*CO2

Résultat de l’inter-comparaison CMIP (Gregory et al. GRL 2005) Halin domine Ratio halin Thermique domine Ratio thermique

Résultat de l’inter-comparaison CMIP (Gregory et al. GRL 2005) Halin domine Ratio halin Thermique domine Ratio thermique

Ssa Actuel Nsa Ssa: Southward salt advection Nsa: Nortward salt advection Ssa Actuel E<P+R Nsa E>P+R

Ssa Actuel Nsa Ssa: Southward salt advection Nsa: Nortward salt advection Ssa Actuel E<P+R Nsa E>P+R

Ssa Changement climatique Nsa Ssa: Southward salt advection Nsa: Nortward salt advection Ssa Changement climatique E<P+R Nsa E>P+R

Ssa Changement climatique Nsa Ssa: Southward salt advection Nsa: Nortward salt advection Ssa Changement climatique E<P+R Nsa E>P+R

Conséquence climatique THC: Rétroaction glace de mer Différence Temp. Sans - Avec fonte Différence glace Sans - Avec fonte Moyenne sur les années 120 à 140 Conséquence climatique THC: Rétroaction glace de mer La THC influence la couverture de glace qui influence le climat des hautes latitudes (Winton 2003)

Perspectives et conclusions Biais modèle mieux compris offre la perspective de pouvoir les corriger : Excès eau douce aux hautes latitudes Confirmation que la fonte calotte glace est très important pour la THC dans le futur En scenario, l’advection de salinité des tropiques stabilise la THC, réchauffement thermique explique la diminution Étude de l’impact climatique de la THC, en particuliers lien avec glace de mer

Merci

Processus à l’origine du changement THC ? Seulement la fonte des glaciers ? Rôle du réchauffement (Thermique) et du changement de cycle hydrologique global (Halin) ? Expériences CMIP (Gregory 2005) => Utilisation du lien anomalies de densité et THC dans les sites de convection

Ssa Actuel Nsa Ssa: Southward salt advection Nsa: Nortward salt advection Ssa Actuel E<P+R Nsa E>P+R

Ssa Changement climatique Nsa Ssa: Southward salt advection Nsa: Nortward salt advection Ssa Changement climatique E<P+R Nsa E>P+R

Ssa Changement climatique Nsa Ssa: Southward salt advection Nsa: Nortward salt advection Ssa Changement climatique E<P+R Nsa E>P+R

Résumé de la sensibilité des sites de convection Labrador Sea Irminger Sea GIN Seas Eaux salées du Sud + (30 ans) (15 ans) (20 ans) Eaux douces du Nord - (10 ans) Global / +: augmente la convection -: limite la convection /: Effet neutre, les processus se compensent

CM : Modèle Glace : Modèle Glace : Climato CM : Climato

Comparaison aux données de Reanalyse NCEP et ECMWF avec barres d’erreurs (Trenberth et Caron 2000) Shift vers l’équateur des cellules atmosphérique Biais Froid à 40N en Atlantique

Expériences de sensibilité CTRL R0 Expériences de sensibilité EP0 EPR0

Compensation haline