Expansion de la banquise antarctique dans un climat qui se réchauffe

La banquise antarctique s’est étendue au cours de la période de surveillance continue par satellite, ce qui contredit apparemment le réchauffement climatique en cours résultant de l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre. Dans une étude publiée dans Changement climatique naturelune équipe internationale de scientifiques de l’Université d’Hawaï à Mānoa, de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et de la Corée du Sud montre qu’une variation multidécennale des températures de surface de la mer tropicale et sa capacité à modifier la circulation atmosphérique sur de grandes distances est en grande partie responsable de l’expansion de la banquise observée depuis la fin des années 1970.

La glace de mer, qui couvre une partie substantielle de la surface de l’océan dans les régions polaires, joue un rôle important dans le contrôle des températures mondiales en réfléchissant le rayonnement solaire entrant. La diminution de la couverture de glace de mer devrait donc amplifier le réchauffement climatique induit par les gaz à effet de serre. Les modifications de la banquise affectent également les échanges d’énergie entre l’océan et l’atmosphère, l’absorption de carbone par l’océan, les écosystèmes et la circulation océanique thermohaline.

Il est très important de surveiller les changements à long terme de la banquise mondiale et de s’assurer que les processus physiques qui conduisent à ces changements sont représentés avec précision dans les modèles de prévision climatique.

Différence entre les simulations de modèles informatiques et les observations

Les observations satellitaires continues, qui ont commencé à la fin des années 1970, indiquent des diminutions marquées de la banquise arctique au cours de l’ère satellitaire, ce qui est cohérent avec la tendance au réchauffement climatique. En revanche, des tendances faibles mais croissantes ont été observées, en particulier sur la période 1979-2014, dans l’hémisphère sud. En outre, alors que les modèles climatiques sont capables de reproduire largement les diminutions observées de la banquise arctique, la majorité d’entre eux ne sont pas en mesure de capturer l’expansion de la banquise antarctique sur la période 1979-2014.

« L’expansion observée de la banquise antarctique et les divergences d’observation des modèles ont laissé perplexes les climatologues pendant plus d’une décennie », a déclaré l’auteur principal Eui-Seok Chung, de l’Institut coréen de recherche polaire.

« Diverses hypothèses, telles que l’augmentation des flux d’eau douce due à la fonte de la plate-forme sous-glaciaire, les changements de circulation atmosphérique et océanique associés à l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique induit par l’homme et les téléconnexions tropicales, ont été proposées pour expliquer l’expansion observée de la banquise antarctique, mais le problème est resté l’un des plus grands défis de la science du climat », a déclaré le professeur Axel Timmermann, directeur du Centre IBS pour la physique du climat à l’Université nationale de Pusan ​​et co-auteur de cette étude.

Les changements observés dans la banquise antarctique sont causés non seulement par l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre et/ou l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique, mais également liés à la variabilité naturelle du système climatique, qui se produit sans lien direct avec les activités humaines.

Pour déterminer les principales causes de l’expansion observée de la banquise antarctique et de l’écart entre les modèles et les observations, les scientifiques ont porté leur attention sur un enregistrement plus long des températures de surface de la mer dans l’océan Austral comme indicateur de la banquise antarctique et ont mené des analyses complètes de grands modèles multimodèles. simulations de modèles climatiques d’ensemble.

Inadéquation due à la variabilité naturelle et aux biais du modèle régional

Sur une certaine période de temps, le refroidissement de l’océan Austral et les changements de circulation atmosphérique et océanique associés liés à la variabilité naturelle dans les tropiques peuvent temporairement l’emporter sur les changements opposés induits par l’homme, entraînant ainsi une expansion temporaire de la glace de mer. Cependant, cela n’explique pas l’écart modèle-observation.

Malte Stuecker, co-auteur et professeur adjoint d’océanographie à la UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) a expliqué : « La variabilité multidécennale de l’océan Austral est également étroitement liée à la variabilité naturelle tropicale dans les simulations de modèles climatiques, mais la Les liens sont nettement plus faibles que dans les observations. Ainsi, le réchauffement de la surface de l’océan induit par l’homme domine dans l’océan Austral dans les simulations de modèles.