Une vague de chaleur marine record s’étend sur tout le Pacifique et met à l’épreuve le climat et la faune

Une vague de chaleur s’étend sur tout le bassin, du Japon à la Californie

Une vaste vague de chaleur marine se déploie dans le Pacifique Nord, sur près de 8 000 kilomètres, des eaux proches du Japon jusqu’à la côte ouest des États-Unis. À la fin de l’été, les températures de surface de la mer dans ce bassin étaient très supérieures aux moyennes, battant les records d’août établis depuis la fin du XIXe siècle. L’ampleur, l’intensité et l’étendue de cet épisode le distinguent des autres. Il influence déjà le temps sur les terres et accentue la pression sur la vie marine, du plancton aux baleines.

Le Japon a connu l’été le plus chaud jamais enregistré, avec notamment un record national de 41,8 °C. De l’autre côté du Pacifique, le nord de la Californie a subi un temps inhabituellement lourd au début de l’automne météorologique, l’eau plus chaude favorisant l’évaporation. Si cette chaleur persiste en hiver, préviennent les météorologues, elle pourrait favoriser des rivières atmosphériques plus puissantes, avec des pluies plus abondantes et des chutes de neige plus importantes dans les massifs montagneux.

Ce qui alarme le plus les scientifiques, c’est la répétition de ces phénomènes. Le réchauffement des océans s’est accéléré depuis 2023, et la part de l’océan mondial touchée par une vague de chaleur a atteint des niveaux sans précédent. En janvier 2024, plus de 40 % de la surface des océans répondait aux critères couramment utilisés pour caractériser une vague de chaleur marine. Cet épisode s’inscrit dans cette tendance, et le Pacifique Nord se distingue comme un point chaud.

Un changement de rythme du réchauffement océanique depuis 2023

Les vagues de chaleur marines sont des périodes durant lesquelles les températures de l’océan restent nettement supérieures aux valeurs habituelles locales pendant plusieurs jours ou semaines. Selon le seuil le plus couramment utilisé, on parle de vague de chaleur lorsque l’eau est plus chaude que 90 % des valeurs historiques pour cette période de l’année, généralement pendant au moins cinq jours consécutifs. Depuis le début de 2023, les océans du globe sont anormalement chauds, et les vagues de chaleur se multiplient, gagnant en durée et en étendue.

Les experts qui suivent l’évolution du Pacifique avertissent qu’une température de référence plus élevée rehausse le seuil de chaque épisode futur. L’un des principaux chercheurs sur le sujet, scientifique confirmé à l’Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique (NOAA), a résumé la situation ainsi :

Le Pacifique Nord a de la fièvre, mais l’histoire ne s’arrête pas là. Les conséquences de ces vagues de chaleur marines devraient être importantes pour les organismes marins, la structure des écosystèmes, les pêcheries et le temps dans le nord-ouest du Pacifique.

Au cours de la dernière décennie, le Pacifique Nord s’est réchauffé plus vite que les autres bassins océaniques. Cela contribue à expliquer pourquoi des phénomènes autrefois considérés comme rares se reproduisent à quelques années d’intervalle.

Comment se forme une vague de chaleur marine

Des anomalies chaudes en surface peuvent se développer lorsque les vents faiblissent ou changent de direction, réduisant la remontée d’eaux froides et riches en nutriments depuis les profondeurs. Des régimes persistants de hautes et de basses pressions peuvent stagner au-dessus de l’océan et orienter les vents de manière à freiner le brassage vertical. Lorsque les remontées d’eau diminuent, la mince couche superficielle de l’océan se réchauffe rapidement sous le soleil estival. En l’absence de vents et de vagues assez forts pour entraîner cette chaleur vers les profondeurs, la surface peut rester chaude pendant des semaines.

Pourquoi le Pacifique Nord continue de se réchauffer plus vite

Les scientifiques évoquent un double effet. Les gaz à effet de serre d’origine humaine ont relevé la température de fond des océans et, ces dernières années, les variations naturelles des vents au-dessus du bassin au printemps et en été ont favorisé une réduction des remontées d’eau. Cette combinaison augmente les chances de vagues de chaleur plus fréquentes et plus étendues dans la région.

Une chaleur en surface ou profondément installée

La profondeur à laquelle pénètre une vague de chaleur est déterminante. Un épisode estival limité à la surface tend à s’estomper lorsque les tempêtes automnales rétablissent le brassage. Un océanographe de la Scripps Institution of Oceanography a expliqué que la chaleur observée cette année dans le nord-est du Pacifique semble concentrée près de la surface. Il a déclaré :

Comme il s’agit d’une anomalie estivale, elle est très probablement confinée à une couche de mélange très mince. Une fois les conditions atmosphériques modifiées, elle devrait donc rapidement se dissiper dans l’océan par brassage vertical et en cédant de la chaleur à l’atmosphère.

À l’inverse, l’épisode prolongé de 2013 à 2016 avait poussé la chaleur profondément dans la couche supérieure de l’océan, ce qui lui avait permis de persister durant les hivers agités. La profondeur et la durée sont des différences essentielles, qui déterminent à la fois les effets écologiques et les conséquences sur le temps selon les saisons.

Des effets météorologiques de Tokyo à la Californie

La chaleur marine modifie le comportement de l’atmosphère au-dessus de l’océan. L’eau chaude apporte de l’humidité à l’air et peut modifier les régimes de pression qui orientent les tempêtes. Autour du Japon, la chaleur exceptionnelle de l’océan a renforcé les températures à terre et contribué à des conditions estivales extrêmes. Dans le Pacifique Nord, l’épisode actuel est assez étendu pour ressortir sur les cartes météorologiques de l’hémisphère, et les spécialistes surveillent les signes de ses effets en aval en Amérique du Nord.

Un climatologue de l’Université de Californie à Los Angeles a décrit un risque majeur si la chaleur persiste à l’automne. Il a déclaré :

Si cette vaste vague de chaleur à l’échelle du bassin océanique persiste, elle pourrait influer sur la trajectoire hivernale des tempêtes associée au courant-jet.

Sur la côte ouest des États-Unis, cela pourrait favoriser des trajectoires de tempêtes propices à des rivières atmosphériques plus puissantes. Une eau chaude ne garantit pas un hiver pluvieux, mais lorsque les tempêtes arrivent, un environnement plus humide peut intensifier les précipitations et accroître les chances de chutes de neige en altitude. En Californie, les eaux côtières plus chaudes ont déjà fait grimper le point de rosée, entraînant des nuits lourdes et une moindre différence entre les températures maximales de la journée et les minimales nocturnes.

Courant-jet et intérieur de l’Amérique du Nord

Plus à l’intérieur des terres, notamment dans le Haut-Midwest, les chercheurs surveillent un éventuel déplacement du courant-jet sous l’effet de cette poche d’eau chaude, qui pourrait entraîner un hiver plus froid et plus neigeux. Par le passé, des épisodes liés à des « blobs » chauds ont coïncidé avec des configurations hivernales inhabituelles sur le continent, mais leurs effets varient. Le Minnesota, par exemple, a connu tantôt des hivers plus rigoureux, tantôt des hivers plus doux, selon les années marquées par des anomalies dans le Pacifique Nord. Les spécialistes soulignent que l’évolution dépendra de la position exacte et de la persistance de la vague de chaleur, ainsi que d’autres facteurs, comme l’état du Pacifique tropical.

Des écosystèmes sous pression

Les vagues de chaleur marines mettent en difficulté la vie océanique à tous les niveaux. Les eaux de surface chaudes et stratifiées contiennent moins de nutriments, ce qui freine la croissance du phytoplancton, à la base de la chaîne alimentaire. Une étude mondiale s’appuyant sur les flotteurs Biogeochemical Argo montre que les vagues de chaleur ne touchent pas seulement la surface. Dans de nombreuses régions des moyennes et basses latitudes, le plancton de surface diminue tandis que la biomasse augmente dans les couches sous-jacentes, sous l’effet d’un déplacement vertical des nutriments et de la lumière. Cette redistribution peut créer un décalage entre ce que les satellites observent en surface et ce qui se passe juste en dessous, et se répercuter de manière complexe sur les chaînes alimentaires.

Les zones côtières connaissent déjà les enjeux. La dernière vague de chaleur prolongée dans le nord-est du Pacifique a poussé des milliers d’espèces à chercher des eaux plus fraîches. Des poissons fourrage comme les anchois et les sardines se sont déplacés, contribuant à la famine des oiseaux marins et des mammifères marins. Les proliférations d’algues toxiques sont devenues plus fréquentes et plus intenses dans ces eaux chaudes et pauvres en nutriments, entraînant la fermeture de pêcheries de crabes et de coquillages et coûtant des dizaines de millions de dollars aux économies côtières.

Le bilan de la faune en Alaska

La réserve nationale de faune maritime d’Alaska subit encore les conséquences durables des épisodes passés. Une biologiste responsable de la faune y a décrit les difficultés rencontrées par les populations d’oiseaux marins pour se rétablir et signalé de nouveaux signes de stress cet été. Elle a déclaré :

Plusieurs épisodes de mortalité de mammifères marins, d’oiseaux marins et de poissons fourrage ont eu lieu dans les eaux de l’Alaska cet été ; nous avons assurément reçu davantage d’appels du public au sujet d’oiseaux malades ou morts.

Les effets à long terme se manifestent aussi plus haut dans la chaîne alimentaire. De récentes mesures par drone portant sur des orques résidentes se nourrissant de saumons dans le golfe d’Alaska suggèrent que les femelles ayant grandi durant la période de 2014 ont atteint une taille adulte plus petite. Les orques de plus petite taille ont moins de réserves énergétiques et sont plus vulnérables lorsque la nourriture se fait rare, ce qui affecte leur reproduction. Les chercheurs ont observé de nouveaux petits cet été, un signe encourageant, mais ils avertissent qu’une nouvelle vague de chaleur prolongée ou une baisse des stocks de saumon pourrait de nouveau fragiliser la population.

Du plancton aux prédateurs

Les scientifiques documentent désormais la manière dont les vagues de chaleur modifient la répartition verticale du phytoplancton, dont la concentration peut augmenter en profondeur tandis que la couche de surface s’amenuise. Ce déplacement change les lieux et les périodes où les organismes brouteurs, comme le krill, peuvent se nourrir, ce qui modifie ensuite les ressources alimentaires des poissons, des oiseaux et des baleines. Après l’épisode du milieu des années 2010, les observations de baleines à bosse dans certaines parties du Pacifique Nord ont chuté d’environ 20 % en quelques années, à mesure que leurs proies se raréfiaient. Les études montrent que les effets écologiques peuvent persister longtemps après la fin de la chaleur, signe que des épisodes apparemment brefs peuvent laisser des traces profondes.

Une ampleur et des records dans tout le Pacifique

Une nouvelle analyse du Pacifique Sud-Ouest en 2024 souligne l’ampleur des phénomènes en cours. Selon un rapport de l’Organisation météorologique mondiale, des vagues de chaleur marines ont touché environ 40 millions de kilomètres carrés d’océan dans l’ensemble de la région pendant plusieurs mois de l’année. Cela représente plus de 10 % de la surface mondiale des océans. La température de la région a été supérieure d’environ 0,48 °C à la moyenne de 1991-2020, et de nombreux pays ont enregistré de nouveaux records annuels de chaleur à terre.

La chaleur océanique a des conséquences bien réelles. Les Philippines ont connu une succession exceptionnelle de cyclones en fin de saison, avec une douzaine de tempêtes entre septembre et novembre 2024, qui ont touché plus de 13 millions de personnes et déplacé au moins 1,4 million d’habitants. En Australie, la saison hivernale des neiges s’est terminée plus tôt que prévu. Les récifs coralliens de la région ont subi un nouvel épisode de blanchissement massif, le cinquième sur la Grande Barrière de corail depuis 2016.

La secrétaire générale de l’Organisation météorologique mondiale a averti que les populations sont en première ligne face aux transformations des océans, la montée des eaux et leur réchauffement mettant à l’épreuve les systèmes alimentaires, les moyens de subsistance et les cultures. Elle a déclaré :

La montée du niveau de la mer constitue une menace existentielle pour des nations insulaires entières, et le temps nous est compté pour inverser la tendance.

Les mesures satellitaires montrent que, dans certaines parties du Pacifique Sud-Ouest, le niveau de la mer monte plus vite que la moyenne mondiale. L’eau se dilate lorsqu’elle se réchauffe, un phénomène appelé dilatation thermique, qui a récemment joué un rôle majeur dans la montée du niveau de la mer. Dans certaines communautés insulaires, les inondations répétées et l’érosion obligent les habitants à envisager un déplacement, ce qui impose aux familles liées à leurs terres ancestrales des choix difficiles sur les plans culturel et spirituel.

Au-delà de la surface : niveau de la mer, coraux et risques côtiers

Le réchauffement des océans ne fait pas que blanchir les coraux. Il modifie aussi les courants, fait monter le niveau de la mer et influence le comportement des tempêtes. Les cyclones tropicaux ont plus de chances de s’intensifier rapidement au-dessus de poches d’eau chaude, ce qui peut accroître le potentiel destructeur des tempêtes qui atteignent des côtes habitées. Parallèlement, la hausse du niveau moyen de la mer permet aux ondes de tempête de pénétrer plus loin dans les terres et aggrave les inondations liées aux marées, même par temps calme.

Le blanchissement des coraux est l’un des signes les plus visibles. Lorsque l’eau reste trop chaude trop longtemps, les coraux expulsent les algues qui les nourrissent et blanchissent. Ils peuvent se rétablir si les températures baissent assez vite, mais les épisodes répétés épuisent leurs réserves. À mesure que les vagues de chaleur se produisent en davantage de saisons et gagnent en intensité, les récifs disposent de périodes de rétablissement plus courtes. Ils protègent les littoraux, nourrissent les pêcheries et soutiennent le tourisme : leur déclin entraîne donc des coûts directs pour les communautés côtières.

Prévisions et évolutions possibles cet automne

Les prévisions à court terme des vagues de chaleur marines font état d’une inquiétude persistante dans certaines parties du Pacifique Nord. Les bulletins annoncent l’expansion et l’intensification de la poche d’eau chaude près du 30e parallèle nord, avec l’apparition d’une chaleur extrême dans la mer de Béring. Dans le nord-est du Pacifique, la profondeur de la couche chaude déterminera la rapidité avec laquelle les tempêtes automnales pourront disperser la chaleur de surface. Si les vents se renforcent en début de saison, les parties les moins profondes de la vague de chaleur devraient s’atténuer. Si les vents restent faibles ou si les tempêtes évitent la région, la chaleur pourrait persister plus longtemps le long de la côte ouest.

De nombreux facteurs interviennent simultanément. L’état du Pacifique tropical, la position de l’anticyclone du Pacifique Nord et le calendrier des premières tempêtes hivernales détermineront les conséquences pour la Californie, le nord-ouest du Pacifique, l’Alaska et le Canada. Un phénomène de cette ampleur peut aussi agir en retour sur l’atmosphère : les prévisions resteront donc incertaines d’une semaine à l’autre.

Ce que les communautés et les secteurs d’activité peuvent faire dès maintenant

La préparation et la diffusion rapide d’informations contribuent à limiter les dégâts, même lorsque l’océan reste chaud. Les pêcheries côtières peuvent adapter leurs saisons de pêche et leurs quotas en temps réel afin d’éviter de soumettre les stocks vulnérables à une pression excessive. Les gestionnaires peuvent imposer une réduction de la vitesse des navires près des zones d’alimentation des baleines et renforcer la surveillance afin de limiter les collisions lorsque les animaux se concentrent dans les dernières poches d’eau fraîche. Le dépistage précoce des algues toxiques peut prévenir les pêcheurs de crabes et de coquillages avant les fermetures. Des alertes sanitaires peuvent réduire les risques pour les personnes qui fréquentent les plages et consomment des produits de la mer lors des proliférations d’algues nuisibles.

Les alertes précoces sont efficaces

Des études de cas récentes montrent que les alertes précoces et les mesures d’anticipation sauvent des vies et préservent les moyens de subsistance. Aux Philippines, l’amélioration des alertes a aidé les communautés à se préparer à des tempêtes successives pendant la série record de cyclones de la fin 2024. Cette approche reposait sur des prévisions adaptées, le prépositionnement de matériel et des évacuations rapides. Les mêmes principes peuvent aider les villes côtières à réagir aux risques d’inondation liés à la hausse du niveau de la mer et aux ondes de tempête.

Les décisions locales comptent aussi. La restauration des forêts de kelp et des herbiers marins peut améliorer les habitats et le stockage du carbone. Réduire d’autres pressions, comme la surpêche et la pollution, donne aux écosystèmes de meilleures chances de résister au stress thermique. Ces mesures ne remplacent pas la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais elles peuvent limiter les dégâts causés par la chaleur marine pendant que le monde s’attaque au problème climatique dans son ensemble.

À retenir

• Une vague de chaleur marine record s’étend actuellement dans le Pacifique Nord, du Japon à la côte ouest des États-Unis, et les anomalies d’août ont battu des records à l’échelle du bassin.
• Le Japon a connu l’été le plus chaud jamais enregistré, tandis que certaines régions de Californie ont subi une humidité plus élevée et des nuits plus chaudes en lien avec le réchauffement de l’océan.
• Les scientifiques avertissent que le Pacifique Nord s’est réchauffé plus vite que les autres bassins au cours de la dernière décennie, augmentant le risque de vagues de chaleur fréquentes et étendues.
• La faiblesse des remontées d’eau et la persistance de certains régimes de pression ont contribué à la formation d’une couche chaude, peu profonde mais étendue, qui pourrait s’atténuer à l’arrivée de fortes tempêtes automnales.
• Si la chaleur persiste, elle pourrait influencer le courant-jet hivernal et les rivières atmosphériques qui touchent la côte ouest des États-Unis.
• La pression écologique s’accentue, des mortalités d’oiseaux marins et du manque de nourriture pour les baleines aux proliférations d’algues nuisibles et au blanchissement des coraux.
• Selon l’OMM, des vagues de chaleur marines ont touché environ 40 millions de kilomètres carrés d’océan dans l’ensemble de la région du Pacifique en 2024.
• La montée du niveau de la mer, due en partie à la dilatation thermique, accroît les risques pour les nations insulaires et les côtes basses lors des tempêtes et des grandes marées.
• Les prévisions annoncent des anomalies qui s’intensifient dans certaines parties du Pacifique Nord et de la mer de Béring, tandis que le brassage pourrait dissiper la chaleur peu profonde dans le nord-est du Pacifique plus tard à l’automne.
• La gestion des pêcheries, les systèmes d’alerte précoce et la restauration des habitats peuvent limiter les dégâts à court terme, tandis que la réduction des émissions s’attaque à la cause profonde.