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Selon une nouvelle étude publiée dans Science, la perte de glace de mer dans l’Arctique depuis 2007 aurait été beaucoup plus importante sans la phase positive actuelle de l’anomalie du dipôle arctique. Aujourd’hui, le passage à la phase négative est apparemment imminent, avec une « atlantification » accrue de l’océan Arctique et un recul accéléré de la glace de mer.
Des données satellitaires continues et fiables sur l’étendue de la glace de mer arctique sont disponibles depuis la fin des années 1970, et une tendance à la baisse de la couverture de glace a été observée depuis lors : la superficie minimale de la glace de mer en été est passée d’environ 7 millions de kilomètres carrés à l’époque à environ 4 millions de kilomètres carrés aujourd’hui. Mais depuis le minimum record de 4,17 millions de kilomètres carrés observé en 2007, cette tendance s’est pratiquement arrêtée, à l’exception d’un autre record minimum en 2012 de 3,41 millions de kilomètres carrés.
Dans une nouvelle étude, une équipe de recherche internationale dirigée par l’Université d’Alaska Fairbanks explique pourquoi la tendance à la perte de glace de mer dans l’océan Arctique ne s’est pas poursuivie ces dernières années. Sur la base de leurs résultats, les chercheurs prévoient un nouveau déclin accéléré de la glace de mer. La cause en est le « dipôle arctique », un phénomène atmosphérique qui s’inverse suivant un cycle d’environ 15 ans.
L’environnement arctique réagit au dipôle arctique de diverses manières, et l’étude permet de comprendre l' »atlantification », c’est-à-dire l’influence des eaux de l’Atlantique Nord sur le climat de l’océan Arctique.
Selon l’équipe de recherche, le dipôle arctique est actuellement dans sa phase positive depuis 2007. Cela signifie qu’au-dessus de l’Arctique canadien, il y a une zone de haute pression avec des vents qui se déplacent dans le sens des aiguilles d’une montre et, au-dessus de l’Arctique sibérien, il y a une zone de basse pression avec des vents qui vont dans le sens contraire des aiguilles d’une montre.
Cette configuration des vents entraîne des courants océaniques dans les couches d’eau supérieures, affectant les températures régionales de l’air, les échanges de chaleur entre l’atmosphère, la glace et l’océan, la dérive et l’exportation de la glace de mer, ainsi que l’écologie tout au long de l’année.
Selon la phase dans laquelle se trouve le dipôle arctique, les conditions d’écoulement changent également. Les chercheurs soulignent donc dans leur étude que « les échanges d’eau entre les mers nordiques et l’océan Arctique sont d’une importance capitale pour l’état du système climatique arctique ».
L’équipe a analysé les réactions des océans à la configuration des vents qui prévaut depuis 2007 et a constaté que le flux de l’Atlantique Nord, plus chaud, vers l’océan Arctique à travers le détroit de Fram, à l’est du Groenland, diminue, tandis que le flux de l’Atlantique vers la mer de Barents, au nord de la Norvège et à l’ouest de la Russie, s’accroît. Le réchauffement de la mer de Barents s’est donc accentué entre 2007 et 2021. Les auteurs qualifient ces changements alternatifs dans le détroit de Fram et la mer de Barents de « mécanisme de commutation » causé par les régimes dipolaires de l’Arctique.
Les chercheurs pensent que la cause du ralentissement de la perte de glace de mer entre 2007 et 2021 est la zone de basse pression sibérienne, dont les vents entraînent l’eau douce des rivières sibériennes dans le secteur canadien de l’océan Arctique pendant la phase positive actuelle du dipôle arctique. Cela a augmenté l’épaisseur de la couche d’eau douce de surface, qui est devenue trop épaisse et trop stable pour se mélanger à l’eau salée lourde qui se trouve en dessous. L’eau salée plus chaude n’est pas entrée en contact avec la glace de mer grâce à la couche d’eau douce, ce qui aurait provoqué la fonte de la glace par le bas. L’eau douce s’écoulant vers l’ouest a donc contribué à ralentir la perte globale de glace de mer arctique par rapport à la période 1992-2006.
Outre les effets sur l’étendue de la glace de mer, les changements physiques ont également de multiples effets écologiques. Par exemple, les auteurs décrivent que la végétation arctique réagit très différemment aux deux phases du dipôle arctique. Pendant la phase négative entre 1992 et 2006, la productivité photosynthétique a augmenté et la biomasse de la végétation s’est accrue. En revanche, elle a perdu de la biomasse dans la phase positive actuelle.
En outre, le mécanisme de commutation a des implications « profondes » pour la vie océanique. Par exemple, les conditions pour les espèces boréales subarctiques pourraient être meilleures dans l’est du bassin eurasien que dans sa partie occidentale, ce que des observations récentes confirment, selon l’étude.
Les auteurs voient des indicateurs d’une inversion du dipôle arctique, qui pourrait être abrupte, comme en 2007. « Nous avons dépassé le pic du régime dipolaire arctique actuellement positif, et il pourrait basculer à nouveau à tout moment », a déclaré Igor Polyakov, professeur au College of Natural Science and Mathematics de l’Université d’Alaska Fairbanks, dans un communiqué de presse. « Cela pourrait avoir des répercussions climatologiques significatives, notamment une accélération potentielle de la perte de glace de mer dans l’ensemble des systèmes climatiques arctiques et subarctiques ».
Julia Hager, PolarJournal
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