L’océan Arctique est relié aux océans Pacifique et Atlantique par plusieurs passerelles océaniques, et des changements dans le lien entre ces océans et l’océan Arctique peuvent affecter à la fois le climat et les écosystèmes marins.
Des changements notables ont été observés dans les entrées et les sorties de l’océan Arctique au cours de la dernière décennie, notamment des températures élevées sans précédent et des salinités remarquablement basses. Les modèles suggèrent un transfert de chaleur océanique supplémentaire vers l’océan Arctique à l’avenir en raison du réchauffement des eaux entrantes, ce qui conduira à un réchauffement amplifié dans l’océan Arctique.
Ils prédisent également une augmentation des exportations d’eaux à faible salinité de l’océan Arctique vers l’océan Atlantique Nord à mesure que le climat continue de se réchauffer. Le réchauffement de l’océan Arctique et l’augmentation des exportations d’eau douce vers l’Atlantique Nord pourraient avoir des impacts importants sur la vie marine et l’évolution du climat.
Une équipe d’océanographes de premier plan a récemment passé en revue les recherches en cours analysant les eaux qui s’écoulent entre les océans arctique et subarctique et les études visant à prédire la température, la salinité et le volume de transport de l’eau à ces points de connexion à l’avenir. Acquérir une compréhension globale et faire des prévisions précises de ces changements est essentiel pour l’élaboration de politiques efficaces et le développement de stratégies d’atténuation dans le contexte du changement climatique.
Les chercheurs ont publié leur revue dans la revue Recherche océan-terre-atmosphère.
« Nous avons effectué un examen des études d’observation et de modélisation antérieures sur les liens océaniques arctiques-subarctiques et examiné leurs changements et leurs mécanismes moteurs », a déclaré Qiang Wang, premier auteur de l’article de synthèse et scientifique principal au Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine. Recherche (AWI) à Bremerhaven, Allemagne.
Dans l’ensemble, les études ont observé une convergence de chaleur plus forte, ou un transport de chaleur accru, vers l’océan Arctique dans les années 2010. Ces changements ont été attribués au réchauffement des eaux entrantes des océans subarctiques. De plus, il existe des preuves d’une augmentation du volume des apports océaniques, responsables du transport des eaux chaudes du Pacifique et de l’Atlantique vers l’océan Arctique.
Simultanément, l’océan Arctique a connu une réduction de la formation de glace de mer et une augmentation de l’apport d’eau douce provenant du ruissellement des rivières et des précipitations. De plus, l’afflux d’eau à faible salinité en provenance de l’océan Pacifique a encore contribué à la diminution de la salinité de l’Arctique. Ces changements sont révélateurs du changement climatique en cours.
« La convergence de la chaleur océanique des latitudes inférieures vers l’océan Arctique et le cycle hydrologique reliant l’Arctique aux mers subarctiques étaient plus forts en 2000-2020 qu’en 1980-2000 et continueront à s’intensifier dans un futur réchauffement climatique », a déclaré Wang.
CMIP6, ou Coupled Model Intercomparison Project phase 6, les prévisions de modélisation climatique suggèrent que le taux de réchauffement de l’océan Arctique est environ le double de la moyenne mondiale et restera à ce niveau en raison de la convergence croissante de la chaleur océanique dans l’océan Arctique.
L’ouverture de la mer de Barents, entre Bear Island au sud de Svalbard et le point le plus au nord de la Norvège, devrait être la plus grande source de chaleur de l’océan Arctique. L’augmentation de cette source de chaleur contribue au recul de la banquise arctique pendant les saisons froides et alimente le réchauffement de l’atmosphère.
L’océan Arctique connaîtra une augmentation de l’apport d’eau douce en raison de l’augmentation des précipitations nettes, du ruissellement des rivières et du déclin général de la glace de mer. Il est important de noter que l’exportation d’eau douce de l’Arctique vers l’océan Atlantique joue un rôle majeur dans la circulation méridienne de renversement de l’Atlantique, ou AMOC. La modélisation prédit que les exportations d’eau douce de l’Arctique vers l’océan Atlantique Nord via le détroit de Fram, situé entre le Groenland et le Svalbard, augmenteront en raison de l’augmentation de l’apport d’eau douce dans l’océan Arctique, affectant les circulations océaniques et le climat à grande échelle.
« Les capacités d’observation et de modélisation doivent encore être améliorées pour mieux surveiller et prévoir les changements dans les liaisons océaniques arctique-subarctique », a déclaré Wang. Il est nécessaire de mieux comprendre le forçage ou les effets des vents, des marées, du chauffage, du refroidissement, des précipitations, de l’évaporation et du débit des rivières sur la circulation océanique et la propriété de l’eau à l’intérieur et à l’extérieur de l’Arctique.
La représentation réaliste de ces effets dans les modèles est cruciale. Les chercheurs ont également fait valoir que les instruments d’observation actuellement disponibles sont insuffisants pour mesurer avec précision les transports océaniques dans toutes les portes de l’Arctique.
Pour améliorer notre compréhension de l’océan et du changement climatique, il est crucial d’examiner collectivement les processus complexes impliqués dans les échanges arctiques-subarctiques. Par exemple, l’écoulement d’eau douce du détroit de Fram peut affecter l’échange de chaleur air-mer dans la mer du Groenland et influencer le flux de chaleur océanique.
De plus, l’augmentation du flux d’eau douce à travers le détroit de Davis pourrait réduire l’exportation d’eau douce dans le détroit de Fram, de sorte que les exportations dans les deux détroits sont soumises aux changements du niveau de la mer dans l’Atlantique Nord subpolaire. La modélisation devrait tenir compte de manière adéquate de tous ces processus complets pour améliorer les prévisions océaniques et climatiques.
Plus d’information:
Qiang Wang et al, Un examen des liens océaniques arctiques-subarctiques : changements passés, mécanismes et projections futures, Recherche océan-terre-atmosphère (2023). DOI : 10.34133/olar.0013
Fourni par Ocean-Terre-Atmosphere Research (OLAR)