El Niño, La Niña et le cycle ENSO

Dans des conditions normales (ENSO-neutres), la circulation de Walker entraîne des alizés d'est à travers le Pacifique tropical, accumulant les eaux de surface chaudes contre le continent maritime de l'Indonésie et le Pacifique occidental. Cette masse d'eau chaude – couvrant une zone plus vaste que les États-Unis continentaux – repose sur une thermocline fortement inclinée, la couche limite entre l'eau de surface chaude et l'eau profonde froide. Dans le Pacifique tropical oriental, la thermocline ne se situe qu'à 20-50 m sous la surface, permettant aux eaux froides et riches en nutriments de remonter le long de la côte sud-américaine et autour de l'archipel des Galápagos. Cette remontée d'eau est le moteur de l'extraordinaire productivité qui soutient la mégafaune marine emblématique des Galápagos.

El Niño : Quand la masse d'eau chaude migre vers l'Est

El Niño commence lorsque les alizés s'affaiblissent — souvent déclenchés par une perturbation atmosphérique stochastique — initiant une puissante boucle de rétroaction positive connue sous le nom de rétroaction de Bjerknes. À mesure que les alizés se relâchent, l'eau chaude s'écoule vers l'est, supprimant la thermocline du Pacifique oriental et augmentant les températures de surface de la mer (TSM) de 1 à 3°C dans le Pacifique central et oriental. La convection atmosphérique qui s'ancre normalement au-dessus de l'Indonésie se déplace vers le Pacifique central, modifiant les régimes de précipitations sur six continents. Dans l'Indo-Pacifique, les TSM de l'océan Indien augmentent fréquemment de 1 à 2°C au-dessus de la normale pendant les années El Niño matures, exposant les systèmes récifaux situés loin de l'épicentre direct d'ENSO à un stress thermique létal [4].

La Niña : La sur-correction

La Niña représente la phase froide et opposée d'ENSO, caractérisée par des alizés anormalement forts, une thermocline ouest-Pacifique plus profonde et une remontée d'eau améliorée à l'est. Pour les plongeurs, La Niña apporte généralement des eaux plus fraîches et plus claires et des thermoclines plus fortes dans les régions de remontée d'eau comme les Galápagos et le Pérou. Le risque de blanchiment des récifs est réduit pendant les phases de La Niña, bien qu'il ne soit pas totalement éliminé — le réchauffement des océans de fond signifie que même les années neutres présentent désormais des anomalies de TSM qui auraient été qualifiées de conditions El Niño modérées il y a deux décennies [2].

Trois événements marquants qui ont réécrit la science des récifs

1997-98 : L'événement climatique du XXe siècle

El Niño de 1997-98 a produit les anomalies de TSM les plus fortes jamais enregistrées jusqu'alors. Une empreinte thermique pan-tropical s'est étendue des Maldives et de l'océan Indien à travers le Pacifique jusqu'aux Caraïbes. Claar et al. [4] ont synthétisé des données provenant de 43 études et ont constaté que la gravité du blanchiment des coraux était directement corrélée à l'intensité d'El Niño, l'Indo-Pacifique supportant la charge la plus lourde. On estime que 16 % de la couverture mondiale de récifs coralliens a été détruite lors de ce seul événement. Des sites de plongée qui étaient vierges depuis des décennies — aux Maldives, aux Seychelles et dans le Triangle de Corail — ont perdu des décennies de structure en quelques mois.

2015-16 : Le troisième événement mondial de blanchiment des coraux

El Niño 2015-16, combiné à la tendance à long terme du réchauffement des océans, a déclenché ce que la communauté scientifique a reconnu comme le troisième événement mondial de blanchiment des coraux, après 1997-98 et 2010. Hughes et al. [1] ont mené des enquêtes aériennes et sous-marines sur 2 300 km de la Grande Barrière de Corail et ont constaté que 93 % des récifs individuels avaient subi un certain degré de blanchiment, avec environ la moitié de la couverture corallienne en eau peu profonde dans le tiers nord du récif complètement détruite. Hughes et al. [1] ont noté que le blanchiment se produisait à des températures inférieures d'environ 1°C à celles des années 1990 – non pas parce que les coraux étaient devenus plus sensibles, mais parce qu'ils étaient exposés à nouveau avant de s'être complètement remis des événements précédents. Dans l'océan Indien, les Maldives, les Chagos et les Seychelles ont subi des pertes catastrophiques. Les récifs orientaux des Galápagos, en revanche, ont été partiellement amortis par une remontée d'eau froide localisée qui a atténué le stress thermique, illustrant l'importance des réfuges océanographiques à méso-échelle [5].

2023 : Une nouvelle référence

El Niño 2023 s'est développé dans un contexte océanique le plus chaud jamais enregistré. Les TSM moyennes mondiales ont dépassé les records précédents presque continuellement d'avril 2023 à mi-2024 [6]. NOAA Coral Reef Watch a déclaré le quatrième événement de blanchiment mondial en 2024, avec un blanchiment documenté sur 77 % des zones récifales tropicales du monde — une couverture sans précédent à l'ère de l'observation. L'événement a démontré que même un El Niño modéré, superposé à un océan de référence déjà plus chaud, peut générer des conditions de blanchiment catastrophiques qui auraient auparavant nécessité un El Niño record pour être atteintes [2].

L'empreinte d'ENSO sur trois destinations de plongée emblématiques

L'archipel des Galápagos

Les Galápagos se trouvent à la confluence de trois courants océaniques majeurs : le courant froid de Humboldt venant du sud, le courant de Panama venant du nord, et la courant de Cromwell (sous-courant équatorial), profond et froid, s'écoulant de l'ouest. Pendant la Niña et les conditions ENSO-neutres, la remontée des eaux du courant de Cromwell stimule la productivité qui nourrit les célèbres iguanes marins, pingouins, otaries et requins des Galápagos de l'archipel. Les événements El Niño suppriment cette remontée d'eau en approfondissant la thermocline. Durant les événements de 1982-83 et 1997-98, les Galápagos ont connu un blanchiment catastrophique des coraux et une mortalité massive, et la survie des jeunes otaries s'est effondrée à mesure que les poissons proies disparaissaient. L'événement de 2015-16 a été partiellement amorti sur certains sites du nord par une remontée d'eau localisée qui a atténué le stress thermique, illustrant l'importance des refuges océanographiques à méso-échelle [5]. Les plongeurs visitant les Galápagos pendant les années El Niño doivent s'attendre à des eaux plus chaudes et moins productives, à une réduction des agrégations de mégafaune et à un risque élevé de blanchiment sur les structures récifales déjà limitées.

Le Triangle de Corail indonésien

L'Indonésie se trouve dans le Triangle de Corail, une région de 6 millions de km² abritant la plus grande biodiversité marine de la Terre. Le Pacifique équatorial occidental est l'origine du bassin chaud d'ENSO, ce qui signifie que les conditions océaniques de l'Indonésie sont intimement liées à la phase ENSO. Pendant El Niño, le bassin chaud se déplace vers l'est, et les TSM de surface dans certaines parties de l'archipel indonésien peuvent en fait se refroidir légèrement à mesure que le bassin chaud migre. Cependant, l'événement de 2015-16 a produit un réchauffement anormal même au sein du bassin chaud lui-même, provoquant un blanchiment dans le « Bird's Head Seascape », Raja Ampat et Komodo — des sites qui avaient auparavant été considérés comme relativement résilients [4]. L'impact d'ENSO sur le Triangle de Corail est hétérogène : les sites de remontée d'eau de la mer de Banda peuvent connaître des schémas de stress différents de ceux des récifs protégés de la mer de Corail, dans l'est de l'Indonésie.

La Grande Barrière de Corail

La GBR est le système récifal le plus étudié d'Australie et est devenu le site de référence mondial pour la recherche sur le blanchiment induit par l'ENSO. McGowan et al. [3] ont montré que les schémas météorologiques liés à la phase ENSO — par leurs effets sur la couverture nuageuse, le mélange des vents et l'ensoleillement — modulent substantiellement les TSM et le risque de blanchiment sur la GBR, en particulier dans les sections nord où la variabilité des alizés est la plus forte. Le blanchiment de 2016 documenté par Hughes et al. [1] a été le plus sévère de l'histoire pour la GBR, entraîné par une combinaison d'anomalies de TSM El Niño et de la tendance au réchauffement à long terme. Un événement de blanchiment ultérieur en 2020 — pendant une année La Niña — a souligné que le réchauffement de fond seul est désormais suffisant pour déclencher des événements graves, même sans amplification El Niño [7].

L'expérience du plongeur à travers le cycle ENSO

• El Niño : Thermoclines moins profondes à certains endroits, eaux de surface plus chaudes, coraux blanchis ou stressés, agrégations de poissons et d'invertébrés réduites dans les zones dépendantes des remontées d'eau.
• La Niña : Thermoclines plus fortes, eaux de remontée plus froides aux Galápagos et à Socorro, productivité accrue, meilleure visibilité dans certaines régions, risque de blanchiment réduit.
• ENSO-neutre : Conditions généralement stables ; planifie tes plongées autour de cette phase pour les meilleures rencontres avec la vie marine dans les destinations de remontée d'eau.
• Toutes les phases : Le réchauffement des océans signifie que les températures de base sont désormais 0,5 à 1,0°C au-dessus des moyennes du XXe siècle sur la plupart des sites de plongée tropicaux — les anomalies d'El Niño s'ajoutent à ce niveau déjà élevé.

Changement climatique et avenir d'ENSO

Cai et al. [2] ont utilisé un ensemble de 21 modèles CMIP5 pour projeter que les événements El Niño extrêmes — définis par une extension prononcée vers l'est du bassin chaud et un décalage des précipitations vers le Pacifique central — doubleront approximativement en fréquence selon le scénario à fortes émissions RCP8.5, se produisant environ une fois tous les 10 ans plutôt qu'une fois tous les 20 ans. Cette projection a des implications profondes pour la récupération des récifs. Hoegh-Guldberg et al. [5] ont calculé que les récifs nécessitent au moins 10 à 15 ans de conditions sans blanchiment pour retrouver leur complexité structurelle après un événement grave ; avec une fréquence El Niño doublée, la récupération serait chroniquement incomplète. Kwiatkowski et al. [7] ont en outre projeté que, selon le SSP5-8.5, le pH de l'océan tropical diminuera et la stratification augmentera, aggravant le stress thermique avec la pression d'acidification sur les mêmes systèmes récifaux.

La question n'est plus de savoir si le changement climatique affectera les récifs coralliens, mais quelle quantité de corail survivra aux prochaines décennies d'événements de stress thermique répétés.

— Hoegh-Guldberg et al., Science, 2007 [5]

Planifier ses plongées en fonction d'ENSO

Le Climate Prediction Center de la NOAA publie des prévisions ENSO avec des délais de 3, 6 et 9 mois. Le produit NOAA Coral Reef Watch Degree Heating Week (DHW) intègre les anomalies de TSM dans le temps pour fournir des évaluations des risques de blanchiment en temps réel dans plus de 200 stations virtuelles dans le monde. Les plongeurs qui planifient des voyages de grande valeur vers des destinations sensibles à l'ENSO – Galápagos, île Cocos, GBR, Maldives – devraient consulter à la fois la prévision de la phase ENSO et les valeurs DHW actuelles avant de réserver. Les fenêtres La Niña ou ENSO-neutres offrent généralement les conditions les plus stables et les plus productives sur les sites de remontée d'eau.