Comment l'eau de mer se retrouve-t-elle partie pour un voyage de 1 000 ans ?

Elle plonge. L'eau de surface qui file vers le pôle depuis l'Atlantique équatorial, comme le Gulf Stream, se refroidit en chemin et devient assez dense pour couler : elle forme alors l'eau profonde Nord-Atlantique. De là, elle se répand lentement dans les bassins océaniques profonds. L'essentiel remonte dans l'océan Austral, mais l'eau la plus ancienne ne refait surface dans le Pacifique Nord qu'après un trajet d'environ 1 000 ans.

Cette boucle profonde s'appelle la circulation thermohaline, de « thermo » pour température et « halin » pour salinité, les deux facteurs qui fixent ensemble la densité de l'eau de mer. Plus l'eau est froide et salée, plus elle est dense, et l'eau de mer continue de s'alourdir en refroidissant jusqu'à son point de congélation, qui peut descendre sous −2 °C. Le vent et les marées comptent aussi : en mélangeant les couches de l'océan, ils rendent possibles les courants profonds.

Le climatologue Wallace Broecker lui a donné son surnom de « tapis roulant océanique mondial », et l'eau de ce tapis transporte chaleur et gaz dissous autour de la planète : son état pèse donc lourdement sur le climat. Des indices montrent que ses deux grandes branches, l'une dans l'Atlantique Nord, l'autre près de l'Antarctique, ralentissent à mesure que la fonte des calottes glaciaires dilue l'eau.

Un effondrement complet de l'une ou l'autre serait un point de bascule climatique. Si la branche atlantique s'effondrait, de nombreux pays européens deviendraient nettement plus froids, et la côte est de l'Amérique du Nord verrait la mer monter plus vite. Les chercheurs estiment en général qu'un tel effondrement est à plus d'un siècle et ne surviendrait qu'avec une hausse rapide et forte de la température de la mer, tout en soulignant que ces projections sont très incertaines.