Alors que les impacts du changement climatique se font sentir dans le monde entier, aucune région ne connaît de changements plus drastiques que la région polaire du Nord. Des études ont montré que l’Arctique se réchauffe deux à trois fois plus vite que le reste de la planète, ce qui entraîne une perte rapide de son volume de glace de mer.
Selon une nouvelle étude publiée ce mois-ci dans Communication Nature.
L’équipe de recherche, dirigée par le scientifique atmosphérique de l’Université d’Albany, Aiguo Dai, a analysé des données d’observation et des simulations de modèles climatiques pour montrer comment les fluctuations de la couverture de glace de mer arctique peuvent amplifier les variations multidécennales des températures de surface non seulement dans l’Arctique, mais aussi dans l’océan Atlantique Nord.
Leurs résultats indiquent que les diminutions récentes et futures de la couverture de glace de mer ont une influence significative sur le climat mondial.
« Grâce à notre étude, nous avons démontré pour la première fois que les fluctuations des interactions glace de mer-air peuvent considérablement élargir ou amplifier les variations climatiques multidécennales non seulement dans l’Arctique, mais aussi dans l’Atlantique Nord », a déclaré Dai, éminent professeur à l’Université d’Albany. Département des sciences de l’atmosphère et de l’environnement.
« Alors que la fonte de la banquise arctique se poursuit, ses impacts risquent de se faire encore plus sentir dans les décennies à venir, non seulement dans l’Arctique mais dans l’Atlantique Nord et dans d’autres régions du monde », a déclaré Dai. « En effet, les anomalies de température de surface de la mer dans l’Atlantique Nord peuvent affecter les schémas de circulation atmosphérique en Europe, en Amérique du Nord, en Afrique de l’Ouest et en Amérique du Sud, entraînant des changements de température et de précipitations dans ces régions. »
Interactions glace de mer-air
Les chercheurs ont utilisé des données d’observation accessibles au public, associées à deux nouvelles simulations de modèles climatiques réalisées via un ordinateur hébergé au UAlbany Data Center. Dans une simulation, la couverture de glace de mer arctique a été autorisée à fluctuer librement en fonction des conditions climatiques changeantes, tandis que l’autre simulation parallèle a été exécutée sans fluctuations de glace de mer d’une année à l’autre.
Lorsque la couverture de glace de mer a été fixée, les variations climatiques multidécennales ont été réduites, tant dans l’Arctique que dans l’Atlantique Nord, de 20 à 50 %. Cela suggère que les interactions glace de mer-air jouent un rôle crucial dans la régulation des variations climatiques.
Les chercheurs ont effectué des simulations supplémentaires en utilisant des niveaux de dioxyde de carbone croissants de 1% par an pour confirmer davantage leurs résultats. Ils étudient actuellement d’autres influences possibles de la banquise arctique, telles que El Nino-Oscillation australe dans le Pacifique tropical.
Jiechun Deng, scientifique de l’atmosphère à l’Université des sciences et technologies de l’information de Nanjing, a travaillé comme chercheur associé avec Dai à UAlbany de 2018 à 2020. Il est l’auteur principal de l’étude.
« Travailler avec le professeur Dai à l’Université d’Albany a été une expérience vraiment inspirante », a déclaré Deng. « Notre recherche met en évidence le rôle crucial du couplage glace de mer-air dans l’amplification de la variabilité multidécennale. Ce faisant, elle contribue au débat en cours sur le rôle de la glace de mer dans la récente tendance décennale des températures dans l’Arctique et aux latitudes moyennes. »
Amplification arctique
Cette étude est la dernière d’une série de Communication Nature articles publiés par Dai et son équipe au cours des dernières années qui se concentrent sur les changements du climat arctique.
En 2019, Dai a mené une étude examinant les causes de l’amplification arctique (AA), le terme utilisé pour décrire les taux de réchauffement de l’Arctique à deux à trois fois le reste de la planète. Les simulations climatiques utilisées pour cette étude ont montré que l’AA supplémentaire ne diminuera pas tant que presque toute la glace de mer de l’Arctique n’aura pas fondu au 23e siècle.
En outre, cette étude a conclu que l’AA n’existerait pas si les flux de surface étaient calculés avec une couverture de glace de mer fixe, ce qui suggère à nouveau que la perte de glace de mer dans l’Arctique a de profonds impacts climatiques.
« Le message à retenir ici est que la région arctique est très importante pour le climat de la Terre et que la fonte rapide de sa banquise a et continuera d’avoir des impacts climatiques importants dans le monde entier », a déclaré Dai.
Jiechun Deng et al, Les interactions glace de mer-air amplifient la variabilité multidécennale dans la région de l’Atlantique Nord et de l’Arctique, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-022-29810-7