Arzel, O., T. Huck, 2020: Contributions of atmospheric stochastic forcing and intrinsic ocean modes to North Atlantic ocean interdecadal variability. Journal of Climate, 33, (6) 2351-2370, doi: 10.1175/JCLI-D-19-0522.1 .

Contributions du forçage atmosphérique stochastique et du mode intrinsèque océanique à la variabilité interdécennale de l'océan Atlantique Nord.

Le forçage stochastique atmosphérique associé à l'oscillation de l'Atlantique Nord (NAO) et les modes océaniques intrinsèques associés à l'instabilité barocline à grande échelle du courant de l'Atlantique Nord (NAC) sont reconnus comme deux paradigmes forts pour l'existence de l'oscillation atlantique multidécennale (AMO). La question centrale de cet article est de savoir dans quelle mesure chacun de ces facteurs contribue à la variabilité basse fréquence de l'Atlantique Nord. Cette question est abordée ici à l'aide d'un ensemble de simulations avec un modèle de circulation générale océanique dans une large gamme de paramètres, amenant le système d'un régime supercritique, où la variabilité océanique se développe spontanément en l'absence de tout bruit dans le forçage atmosphérique, à un régime amorti où la variabilité n'apparaît qu'en présence d'un bruit d'amplitude suffisante. La réponse à cette question est donnée par un nombre sans dimension unique Γ mesurant le rapport entre les contributions océaniques et atmosphériques, tel qu'il est déduit du budget de variance de la flottabilité de la région subpolaire occidentale. En utilisant ce diagnostic, on montre qu'environ deux tiers de la variance de la température de surface de la mer (SST) dans le régime amorti provient du forçage stochastique atmosphérique, alors que le contenu thermique est dominé par la dynamique interne de l'océan. Le forçage stochastique dû au vent augmente considérablement le rôle joué par les modes océaniques amortis dans la variabilité. La structure thermique de la variabilité est fondamentalement différente entre les régimes supercritiques et les régimes amortis, avec des modifications abruptes autour de la transition entre les deux régimes. Les variations de la circulation océanique ne sont pas importantes pour déterminer la structure spatiale de la variabilité de la SST dans le régime amorti, mais sont fondamentales pour l'émergence d'une échelle de temps préférentielle.