Résumé
La « warmpool », la « piscine d’eaux chaudes » de l'Indo-Pacifique, est une vaste région océanique qui s'étend sur environ la moitié des océans tropicaux. Avec ses températures de surface de la mer supérieures à ~28ºC favorisant les précipitations convectives et un fort couplage océan-atmosphère, elle est le principal moteur de la variabilité océanique et climatique de grande échelle. Cette variabilité a des répercussions environnementales et socio-économiques globales, potentiellement renforcées par le changement climatique, en particulier dans les régions tropicales densément peuplées. Il est donc essentiel de mieux la comprendre.
Seront décrites ici quelques contributions, ainsi que les recherches en cours et à venir, sur ce sujet, réalisées en collaboration notamment avec des chercheurs de Polynésie française, de France, d'Inde et du Japon. Nous avons par exemple contribué à une meilleure compréhension du rôle crucial de la température de surface de la mer dans la variabilité des précipitations tropicales, et donc dans les modes climatiques couplés et leurs interactions. Nous avons étudié la physique du Pacifique tropical et de l'oscillation australe El Niño (« El Niño Southern Oscillation » ; ENSO), en développant notamment un nouveau modèle conceptuel d’ENSO hybride, plus physique, le "Recharge Delayed Oscillator". Nous avons démontré l'influence du dipôle de l'océan Indien sur le déclenchement d'ENSO, et donc sur les interactions Indo-Pacifique, améliorant les prévisions d'ENSO un an en avance, un enjeu essentiel pour la communauté scientifique. Nos études, passées et futures, portent aussi sur la variabilité régionale dans l'Indo-Pacifique, en particulier dans l'océan Indien, avec sa mousson, et dans le Pacifique Sud, en Polynésie française. Nous étudions également la réponse de l'Indo-Pacifique aux forçages externes naturels (volcanisme) et anthropiques (changement climatique), par exemple l'influence, auparavant débattue, des éruptions volcaniques sur ENSO, l’océan Indien, et les cyclones tropicaux en Polynésie française. La compréhension physique approfondie de la dynamique tropicale associée à nos recherches conduit à des avancements actuels et futurs des méthodes d'intelligence artificielle pour la prévision météorologique et océanique multi-échelles, en Polynésie française.
Ces recherches passées et futures ont pour priorité les pays du Sud et d'outre-mer. Elles s'inscrivent dans une dynamique de recherche récente en climatologie et en océanographie dans le Pacifique Sud, avec désormais un solide noyau de chercheurs en Polynésie française travaillant sur ce thème en collaboration avec plusieurs autres pays du Pacifique Sud. L'objectif est d'accroître la prévisibilité océan-atmosphère à l’échelle régionale pour limiter les impacts potentiels du changement climatique et des phénomènes extrêmes.
Abstract
The tropical Indo-Pacific warmpool is a vast oceanic region extending on about half of the tropical oceans. With its Sea Surface Temperature (SST) warmer than ~28ºC favoring convective precipitation and a strong ocean-atmosphere coupling, it is the main driver of earth large-scale ocean and climate variability. This variability has global environmental and socio-economic impacts, possibly reinforced by climate change, especially on the densely-populated Tropical regions. Better understanding it is thus crucial.
Here we describe some contributions, and ongoing and future research, on this topic, done in close collaboration notably with colleagues from French Polynesia, France, India and Japan. We better explain the SST role in tropical precipitation variations, and thus in tropical coupled modes and their interactions. We investigate the physics of the tropical Pacific and El Niño Southern Oscillation (ENSO). We notably develop a new, more physical, ENSO conceptual model, the 'Recharge Delayed Oscillator'. We show the influence of the Indian Ocean Dipole on ENSO onset, Indo-Pacific interactions and improvement of ENSO forecasts at one-year lead, which is a hot topic in the climate research community. We also investigate the regional variability in the Indo-Pacific, notably of the Indian Ocean and its monsoon, and of the South Pacific with a focus on French Polynesia. We also explore the Indo-Pacific responses to external forcing, i.e. to natural volcanism or to anthropogenic climate change, for example the hitherto debated influence of volcanic eruptions on ENSO, on the Indian Ocean, and on tropical cyclones in French Polynesia. The improved physical understanding resulting from these studies lead to present and future developments of artificial intelligence methods for multi-scale weather and ocean forecasting in French Polynesia.
This past and projected research is highly relevant for South and Overseas countries. It is part of an important and recent research dynamics in climatology and oceanography in the South Pacific, with now a strong core of researchers in French Polynesia working on this theme in collaboration with several other South Pacific countries. The aim is to increase regional predictability and to hopefully limit the potential impacts of climate change and extremes.
