Les scientifiques ont mis au point une nouvelle méthode pour prévoir l'étendue de la banquise dans certaines régions de l'Arctique jusqu'à 11 mois à l'avance. La méthode, qui intègre des informations sur les températures des océans et se concentre sur les régions plutôt que sur l'ensemble de la mer Arctique, pourrait aider à la planification d'activités allant du transport maritime à l'extraction de pétrole et de gaz, pêche et tourisme.

Le modèle améliore les méthodes précédentes capables de prédire la glace sur l'ensemble de la mer Arctique jusqu'à six mois à l'avance. La nouvelle approche, détaillé dans une étude publiée cette semaine dans la revue Lettres de recherche géophysique , a été développé par une équipe internationale comprenant des chercheurs de l'Université de Princeton, le Laboratoire de dynamique des fluides géophysiques de la National Oceanic and Atmospheric Administration et le Centre national de la recherche scientifique.

La plupart des efforts pour prédire l'étendue de la glace de mer se sont concentrés sur la détermination de la superficie totale de la couverture de glace de mer sur l'hémisphère nord. Mais les acteurs s'intéressent avant tout aux prévisions à l'échelle régionale et saisonnière, selon Mitchell Bushuk, qui a dirigé la recherche alors qu'il était associé de recherche postdoctoral au programme de l'Université de Princeton en sciences atmosphériques et océaniques. Les entreprises impliquées dans le transport maritime, tourisme et gestion des ressources, ainsi que les communautés locales de l'Arctique, sont affectées par l'emplacement et l'épaisseur de la glace de mer et reposent sur des rapports et des prévisions précis des conditions de la glace de mer.

Les systèmes de prévision climatique combinent des observations de conditions réelles avec des modèles informatiques pour faire des prédictions sur des événements futurs. Plus ces données d'observation sont précises, plus les prévisions sont précises, a expliqué Bushuk, qui est maintenant scientifique au Laboratoire de dynamique des fluides géophysiques situé à environ cinq kilomètres du campus principal de l'Université de Princeton. Pour l'étude en cours, Bushuk et ses co-auteurs ont déterminé que l'inclusion de données de température océanique en surface et sous la surface dans le modèle était cruciale pour prédire l'étendue de la glace de mer en hiver dans la mer du Labrador, situé entre le Groenland et le Canada, et la mer de Barents, situé au nord de la Scandinavie et de la Russie. De la même manière, l'inclusion de données précises sur l'épaisseur de la glace de mer était fondamentale pour prédire l'étendue de la glace de mer estivale dans les mers de Sibérie orientale et de Chukchi au nord de la Sibérie et dans la mer de Beaufort au nord de l'Alaska.

Le nouveau modèle a prédit avec précision la zone couverte par la glace de mer dans les mers de Barents et du Groenland-Islande-norvégie et dans la mer du Labrador jusqu'à 11 mois à l'avance. Le système a également pu prédire avec précision la couverture de glace de mer estivale dans la Sibérie orientale, Laptev, Chukchi et Beaufort mers jusqu'à quatre mois à l'avance.

« La prédiction de l'été est un problème plus difficile, " a déclaré Bushuk. " Nous pensons que la raison principale est l'effet d'albédo de surface, " il a dit, se référant à la quantité de rayonnement du soleil est réfléchie par les surfaces sur Terre. Alors que la glace fond dans l'Arctique, il est remplacé par l'eau ou le sol. Les deux sont plus sombres que la glace et la neige et ont tendance à absorber la lumière plutôt qu'à la refléter. Moins de réflexion par la glace et la neige signifie que plus d'énergie est absorbée, qui chauffe la surface de la planète et conduit à une augmentation du réchauffement dans une boucle de rétroaction positive.

En plus de prédire les valeurs minimales et maximales de l'étendue de la glace de mer régionale, le modèle peut également prévoir l'étendue de la glace de mer dans la baie d'Hudson de juin à août et de novembre à décembre à des délais de trois à 11 mois.

Bushuk a déclaré qu'il restait encore du travail à faire pour améliorer la compréhension des scientifiques de la physique de la glace de mer et pour fournir de meilleures prévisions régionales. Son équipe comparera ensuite leurs résultats à des systèmes de prévision saisonnière similaires pour déterminer la cohérence de leurs résultats. Étant donné que des données précises sur l'état actuel de l'atmosphère, océan, la glace de mer et la terre sont si cruciales pour le succès de ces prévisions, Bushuk espère que cette recherche motivera de futurs travaux.