Les humains ont peut-être modifié la glace de mer arctique plus longtemps qu'on ne le pensait auparavant, selon des chercheurs étudiant les effets de la pollution de l'air sur la croissance de la banquise au milieu du 20e siècle. Les nouveaux résultats remettent en question la perception selon laquelle l'étendue de la banquise arctique n'a pas été perturbée par le changement climatique d'origine humaine jusqu'aux années 1970.

Les scientifiques ont observé la perte de glace de mer dans l'Arctique depuis le milieu des années 1970 et certaines simulations de modèles climatiques ont montré que la région perdait de la glace de mer dès 1950. Dans une nouvelle étude, les observations russes récemment récupérées montrent une augmentation de la glace de mer de 1950 à 1975 aussi importante que la diminution subséquente de la glace de mer observée de 1975 à 2005. Les nouvelles observations de l'expansion de la glace de mer au milieu du siècle ont conduit les chercheurs à l'origine de la nouvelle étude à la recherche de la causer.

La nouvelle étude soutient l'idée que la pollution de l'air est à blâmer pour l'expansion observée de la banquise arctique. Les particules de pollution atmosphérique qui proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles peuvent avoir temporairement masqué les effets du réchauffement climatique du troisième quart du 20e siècle dans l'est de l'Arctique, disent les chercheurs.

Ces particules, appelés aérosols sulfatés, réfléchissent la lumière du soleil dans l'espace et refroidissent la surface. Cet effet de refroidissement peut avoir masqué l'influence du réchauffement climatique sur la banquise arctique et peut avoir entraîné la croissance de la banquise enregistrée par les relevés aériens russes dans la région de 1950 à 1975, selon la nouvelle recherche.

"L'impact de refroidissement de l'augmentation des aérosols a plus que masqué l'impact du réchauffement de l'augmentation des gaz à effet de serre, " a déclaré John Fyfe, scientifique principal à Environnement et Changement climatique Canada à Victoria et co-auteur de la nouvelle étude acceptée pour publication dans Lettres de recherche géophysique , un journal de l'American Geophysical Union.

Pour tester l'idée de l'aérosol, les chercheurs ont utilisé la modélisation informatique pour simuler les aérosols de sulfate dans l'Arctique de 1950 à 1975. Les concentrations d'aérosols de sulfate étaient particulièrement élevées au cours de ces années avant que des réglementations telles que la Clean Air Act ne limitent les émissions de dioxyde de soufre qui produisent des aérosols de sulfate.

Les auteurs de l'étude ont ensuite comparé les simulations d'aérosols de sulfate aux données d'observation russes qui suggèrent une quantité substantielle de croissance de la glace de mer au cours de ces années dans l'est de l'Arctique. Les simulations qui en résultent montrent que la contribution au refroidissement des aérosols a compensé l'effet de réchauffement continu de l'augmentation des gaz à effet de serre au milieu du vingtième siècle dans cette partie de l'Arctique. Cela expliquerait l'expansion de la couverture de glace de mer arctique au cours de ces années, selon la nouvelle étude.

Les aérosols ne passent que des jours ou des semaines dans l'atmosphère, de sorte que leurs effets sont de courte durée. Le faible effet de refroidissement des aérosols a diminué après 1980, suite à la promulgation de la réglementation sur la qualité de l'air. En l'absence de cet effet de refroidissement, l'effet de réchauffement des gaz à effet de serre à longue durée de vie comme le dioxyde de carbone a prévalu, entraînant la perte de glace de mer arctique, selon les auteurs de l'étude.

La nouvelle étude aide à démêler les fluctuations de la couverture de glace de mer arctique qui ont été observées au cours des 75 dernières années, ce qui est important pour une meilleure compréhension du comportement de la banquise et pour prédire son comportement dans le futur, selon Fyfe.

L'utilisation par la nouvelle étude des observations et de la modélisation est un bon moyen d'attribuer la croissance de la banquise arctique aux aérosols sulfatés, dit Cécilia Bitz, un chercheur sur la glace de mer à l'Université de Washington à Seattle qui s'est également penché sur les effets des aérosols sur la glace de l'Arctique. L'enregistrement de la banquise avant les images satellites est "très clairsemé, " ajouta Bitz, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle étude.

Bitz souligne également que certains aérosols peuvent avoir encouragé le retrait de la glace de mer. Carbone noir, par exemple, est un polluant provenant des incendies de forêt et d'autres combustions de bois et de combustibles fossiles qui peuvent assombrir la glace et la faire fondre plus rapidement lorsque le soleil est levé - l'effet inverse des sulfates. Aussi, les émissions de noir de carbone dans certaines parties de l'Arctique sont encore assez courantes, elle a dit.