Les zones marines couvertes de glace dans l'océan Arctique pendant l'été ont presque diminué de moitié depuis les années 1970 et 1980, alarmant que l'océan est en train de passer d'une zone de glace pluriannuelle à une zone de glace saisonnière. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a prévu que la couverture de glace estivale dans l'océan polaire pourrait disparaître presque complètement dès 2050. Divers facteurs ont été cités comme causes, y compris la hausse des températures et les changements dans les modèles de circulation atmosphérique.

Récemment, cependant, La "rétroaction d'albédo" glace-océan est devenue l'une des principales causes de la fonte des glaces marines. La rétroaction est générée par une grande différence d'albédo – une mesure de la réflectivité de la lumière – entre les surfaces d'eau libre et de glace. Comme les surfaces sombres des océans absorbent plus de lumière que les surfaces de glace blanche, l'apport de chaleur solaire à travers l'eau libre fait fondre la glace de mer, augmentant à la fois les zones d'eau libre et l'apport de chaleur et accélérant ainsi la fonte des glaces de mer.

Pour examiner cette théorie, une équipe de chercheurs comprenant le professeur Kay I. Ohshima de l'Université d'Hokkaido et Haruhiko Kashiwase de l'Institut national de recherche polaire, a mené une analyse quantitative de facteurs clés tels que l'apport d'énergie solaire, volume de fonte des glaces et divergence des glaces d'une zone maritime qui a connu une fonte importante des glaces.

Analyse des données de 1979 à 2014, les chercheurs ont découvert que l'apport de chaleur solaire à travers les surfaces d'eau libre était bien corrélé avec le volume de fonte des glaces, suggérant que l'apport de chaleur est un facteur causal majeur de la fonte de la glace. Cela était particulièrement évident après 2000, lorsqu'il y avait des réductions considérables de la glace de mer.

Leurs données ont également révélé que la divergence de la glace de mer, qui reflète la quantité de glace de mer qui s'étend vers l'extérieur faisant plus de surfaces d'eau, au début de la saison de fonte (mai-juin) déclenche une rétroaction à grande échelle, ce qui amplifie par la suite la fonte des glaces en été. Le volume de divergence des glaces a doublé depuis 2000 en raison d'une couverture de glace plus mobile alors que la glace pluriannuelle a diminué, ce qui peut expliquer la réduction drastique des glaces dans l'océan Arctique ces dernières années.

"Cette étude a été la première à élucider quantitativement que la rétroaction de l'albédo glace-océan est le principal moteur des variations saisonnières et annuelles du retrait de la banquise arctique, " dit Kay I. Ohshima. " L'étude a souligné la possibilité de prévoir le plus grand recul de la banquise au cours d'une année donnée sur la base de l'ampleur de la divergence des glaces en mai et juin. Par ailleurs, démêler les causes du recul de la banquise devrait nous aider à comprendre les mécanismes du changement climatique au niveau mondial, qui est liée à la réduction de la glace dans l'océan Arctique.