Des années de rechercher montrent que les signaux du changement climatique sont amplifiés dans l’Arctique et que la glace de mer dans cette région est sensible à l’augmentation du réchauffement de l’Arctique. La banquise modifie fortement les échanges de chaleur, de quantité de mouvement et de masse entre l’atmosphère et l’océan. Ainsi, les moments de fonte et de gel de la glace de mer, ainsi que la durée des saisons de fonte et de gel, jouent un rôle clé dans le « bilan thermique » du système atmosphère-glace-océan.
Jusqu’à présent, la plupart des études ont calculé les débuts de la fonte et du gel dans l’Arctique à l’aide d’observations de télédétection depuis la surface, mais ont rarement étudié le processus de gel-dégel au fond de la glace.
Dans un nouvelle étude publié aujourd’hui dans la revue de l’Union européenne des géosciences La Cryosphère, une équipe internationale de scientifiques a synthétisé des données multisources de 2001 à 2018 pour explorer les variations spatio-temporelles des débuts de fonte/gel à la surface et à la base et découvrir le mécanisme qui les sous-tend. Ces découvertes pourraient améliorer notre compréhension des changements dans le système atmosphère-glace-océan et le bilan de masse de la glace de mer dans un Arctique en mutation.
Retard possible dans la fonte de la banquise arctique ?
« Une épaisseur de glace et une couverture de neige plus fines favorisent un gel basal plus précoce. L’océan joue un rôle intersaisonnier dans la régulation de la croissance ou de la décomposition de la glace de mer », explique l’auteur principal Long Lin de l’Institut de recherche polaire de Chine.
Les chercheurs ont découvert que le gel basal moyen global de la glace arctique pluriannuelle était presque 3 mois plus tard que la surface. « Sur la base d’observations synchrones de la glace et de l’océan sous-jacent, nous avons trouvé le retard de gel basal de la glace par rapport à la surface, qui peut être attribué à la régulation de la capacité thermique de la glace de mer elle-même et au dégagement de chaleur océanique de la couche mixte océanique et du sous-sol. couche », dit Lin.
Selon Lin, bien que la glace plus mince connaisse généralement une saison de congélation plus longue, la croissance totale de la glace ne peut toujours pas compenser la perte de glace de mer en été. « D’un autre point de vue, l’autorégulation du système glace de mer arctique-océan retardera la perte de glace de mer arctique. »
De nouvelles informations sur les débuts de la fonte des glaces en surface et au fond
La recherche a également révélé que la différence temporelle la plus significative des débuts de fonte entre la surface et le fond s’est produite dans la région de Beaufort Gyre, où les débuts de fonte basale ont montré plus d’un demi-mois plus tôt que la surface. En outre, la glace pluriannuelle et la glace de première année dans cette région présentent une tendance à une fonte basale plus précoce, ce qui peut être attribué au réchauffement plus précoce de l’océan de surface causé par l’amincissement de l’épaisseur de la glace de mer et l’augmentation de la mobilité de la glace de mer.
Ces résultats présentent la première image complète du cycle de gel-dégel de la glace de mer arctique et de son couplage avec l’atmosphère au sommet et l’océan sous-jacent. Il souligne également l’importance d’une surveillance complète synchrone du système air-glace-océan, ce qui aide à expliquer la nature physique du processus de couplage.
Les chercheurs demandent à l’avenir des observations plus intensives et plus élaborées du bilan de masse des glaces de divers types de glace et des observations simultanées des propriétés de l’eau de la partie supérieure de l’océan. Cela, espèrent-ils, améliorera considérablement notre capacité à comprendre pleinement le système glace-océan arctique.
Plus d’information:
Long Lin et al, Changements dans le cycle annuel de gel-dégel de la glace de mer dans l’océan Arctique de 2001 à 2018, La Cryosphère (2022). DOI : 10.5194/tc-16-4779-2022