De nouvelles recherches menées par une équipe internationale de scientifiques expliquent ce qui se cache derrière la tendance au ralentissement de la perte de glace de mer dans l’océan Arctique depuis 2007. Les résultats indiquent qu’un déclin plus important de la glace de mer se produira lorsqu’une caractéristique atmosphérique connue sous le nom de dipôle arctique s’inversera dans son cycle récurrent.
Les nombreuses réponses environnementales au dipôle arctique sont décrites dans un article publié aujourd’hui en ligne dans la revue Science. Cette analyse permet d’expliquer comment les eaux de l’Atlantique Nord influencent le climat de l’océan Arctique. Les scientifiques appellent cela l’Atlantification.
La recherche est dirigée par le professeur Igor Polyakov du Fairbanks College of Natural Science and Mathematics de l’Université d’Alaska. Il est également affilié au Centre international de recherche sur l’Arctique de l’UAF.
Les co-auteurs incluent Andrey V. Pnyushkov, professeur adjoint de recherche au Centre international de recherche sur l’Arctique ; Uma S. Bhatt, professeur de sciences atmosphériques à l’Institut géophysique de l’UAF et au Collège des sciences naturelles et des mathématiques de l’UAF ; et des chercheurs du Massachusetts, de l’État de Washington, de la Norvège et de l’Allemagne.
« Il s’agit d’une vision multidisciplinaire de ce qui se passe dans l’Arctique et au-delà », a déclaré Polyakov à propos de la nouvelle recherche. « Notre analyse a porté sur l’atmosphère, l’océan, la glace, l’évolution des continents et l’évolution de la biologie en réponse au changement climatique. »
Une multitude de données, notamment des observations instrumentales directes, des produits de réanalyse et des informations satellitaires remontant à plusieurs décennies, montrent que le dipôle arctique alterne selon un cycle d’environ 15 ans et que le système est probablement à la fin du régime actuel.
Dans le régime « positif » actuel du dipôle arctique, qui, selon les scientifiques, est en place depuis 2007, la haute pression est centrée sur le secteur canadien de l’Arctique et produit des vents dans le sens des aiguilles d’une montre. La basse pression est centrée sur l’Arctique sibérien et présente des vents dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.
Cette configuration des vents entraîne les courants océaniques supérieurs, avec des effets tout au long de l’année sur les températures de l’air régionales, les échanges thermiques atmosphère-glace-océan, la dérive et les exportations des glaces de mer, ainsi que les conséquences écologiques.
Les auteurs écrivent que « les échanges d’eau entre les mers nordiques et l’océan Arctique sont d’une importance cruciale pour l’état du système climatique arctique » et que le déclin de la glace de mer est « un véritable indicateur du changement climatique ».
En analysant les réponses océaniques à la configuration des vents depuis 2007, les chercheurs ont constaté une diminution du débit de l’océan Atlantique vers l’océan Arctique via le détroit de Fram à l’est du Groenland, ainsi qu’une augmentation du débit atlantique dans la mer de Barents, située au nord de la Norvège et à l’ouest de la Russie.
La nouvelle recherche fait référence à ces changements alternés dans le détroit de Fram et la mer de Barents comme un « mécanisme de commutation » provoqué par les régimes dipolaires arctiques.
Les chercheurs ont également découvert que les vents dans le sens inverse des aiguilles d’une montre provenant de la région de basse pression, sous le régime dipolaire positif actuel de l’Arctique, poussent l’eau douce des rivières sibériennes vers le secteur canadien de l’océan Arctique.
Ce mouvement de l’eau douce vers l’ouest de 2007 à 2021 a contribué à ralentir la perte globale de la glace de mer dans l’Arctique par rapport à 1992 et 2006. La couche d’eau douce a augmenté en profondeur, la rendant trop épaisse et trop stable pour se mélanger à l’eau salée plus lourde en dessous. L’épaisse couche d’eau douce empêche l’eau salée plus chaude de faire fondre la glace marine du fond.
Les auteurs écrivent que le mécanisme de commutation régulant les apports d’eaux subarctiques a des impacts « profonds » sur la vie marine. Cela pourrait conduire à des conditions de vie potentiellement plus adaptées pour les espèces boréales subarctiques près de la partie orientale du bassin eurasien, par rapport à sa partie occidentale.
« Nous avons dépassé le sommet du régime dipolaire arctique actuellement positif, et il pourrait revenir à tout moment », a déclaré Polyakov. « Cela pourrait avoir des répercussions climatologiques importantes, notamment une perte de glace de mer potentiellement plus rapide dans l’ensemble des systèmes climatiques arctiques et subarctiques. »
Plus d’information:
Igor V. Polyakov et al, Les afflux fluctuants de l’Atlantique modulent l’atlantification de l’Arctique, Science (2023). DOI : 10.1126/science.adh5158