Au cours des deux dernières décennies, la glace de mer a augmenté régulièrement dans l'océan Austral, mais à partir de 2016, les chercheurs ont été étonnés par un déclin rapide. Cette diminution imprévue de la glace de mer met en évidence l'inadéquation des modèles existants d'étendue et d'épaisseur de la glace de mer. Ceci est important car l'océan Austral joue un rôle clé dans la régulation du cycle mondial du carbone en régulant l'absorption de carbone et de chaleur par l'océan.

Une variable dont les modèles actuels ne tiennent pas compte est le stress des vagues océaniques sur la banquise. Une collaboration de chercheurs océanographiques européens vient de publier une étude des effets des vagues océaniques sur la glace de mer de l'océan Austral en utilisant les données de la constellation Sentinel 1. Les résultats sont publiés dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

À ce jour, Sentinel 1 se compose de deux satellites, Sentinelle 1a et Sentinelle 1b, tous deux équipés d'un radar à synthèse d'ouverture en bande C, qui fournit des images à très haute résolution à partir desquelles les chercheurs peuvent dériver des informations sur la hauteur des vagues. Les chercheurs ont testé les données de hauteur des vagues de milliers d'images Sentinel par rapport à un modèle de lisière de glace le long de l'axe y avec un axe x pointant vers la glace et un spectre de vagues étroit se propageant vers la direction Φ par rapport à l'axe x.

Le vent génère des vagues sur les océans libres de glace, qui se propagent sur de grandes distances, atteignant finalement l'eau couverte de glace. Les vagues qui se propagent redistribuent la quantité de mouvement du vent sur de grandes régions, et transmettre cette énergie à la glace de mer par collision. La modélisation montre que le stress créé par ces collisions impacte la lisière des glaces.

Le taux de décroissance des vagues est particulièrement intéressant, ou d'atténuation. Des vagues amorties dans la glace de mer indiquent que de l'énergie a été transmise à la lisière de la glace, fournissant une métrique décente pour estimer les effets des vagues sur l'étendue et l'épaisseur de la glace de mer. Cependant, comme c'est souvent le cas dans l'exploration scientifique, les résultats sont compliqués.

Bien que les chercheurs concluent que le stress des vagues est un facteur important dans l'évolution de la glace de mer, en particulier à quelques centaines de kilomètres de la banquise, ces contraintes sont très variables. Ils rapportent que la décroissance des vagues peut se produire beaucoup plus rapidement qu'on ne le croyait auparavant, mais l'atténuation est très variable.

"Clairement, le fort forçage des vagues toute l'année dans l'océan Austral fournit une force importante qui devrait aider à maintenir une lisière de glace compacte, " écrivent les auteurs, ajoutant que les mouvements des vagues associés "contribuent probablement également à la rupture de la banquise et au rafting, résultant en la glace de mer plus rugueuse (et potentiellement plus épaisse) observée par les diffusiomètres près de la lisière des glaces. »

Les auteurs pensent que l'ensemble de données produit par leur étude pourrait contribuer aux modèles couplés d'interaction vague-glace actuellement en cours de développement.

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