Deux bouées à vagues ont été déployées au-dessus de l'océan Arctique libre de glace le 8 septembre 2016 lors de la croisière de recherche dans l'Arctique par le RV Mirai. Crédit :Toshihiro Ozeki
Une équipe de recherche internationale dirigée par Takuji Waseda, professeur de l'Université de Tokyo, Japon, a constaté une augmentation des hautes vagues et des vents dans les eaux libres de glace de l'océan Arctique, un point de basculement de navigation potentiellement dangereux pour l'état « nouveau et inhabituel » des eaux.
La recherche a été menée dans le cadre d'un projet de recherche dans la région de l'Arctique, appelé Arctic Challenge for Sustainability (ArCS). Le projet couvre huit thèmes, chacun s'est concentré sur un aspect différent de l'amélioration de l'environnement et de la durabilité dans l'Arctique. A travers les thèmes de recherche englobants, le projet a mobilisé la quasi-totalité des scientifiques polaires du Japon.
« La prévision des vagues et l'estimation du risque de givrage des embruns sur un navire sont très importantes pour une navigation sûre dans le nouvel état inhabituel de l'océan Arctique, " a déclaré le co-auteur Jun Inoue, professeur agrégé de science polaire à l'Institut national de recherche polaire, une partie de l'Organisation de recherche de l'Institut de recherche interuniversitaire de la Corporation de l'information et des systèmes (ROIS) à Tokyo, Japon.
Inoue a dirigé le premier thème du projet ArCS, qui se concentrait sur l'étude de la prévisibilité des prévisions météorologiques et des glaces de mer. Le premier thème du projet examine également comment les utilisateurs des prévisions météorologiques participent à la fourniture de données connexes pour améliorer encore cette prévisibilité. Leurs résultats ont été publiés dans Rapports scientifiques en mars 2018.
Les chercheurs ont utilisé la réanalyse ERA-Interim, un système mondial de collecte de données atmosphériques, pour examiner près de quatre décennies de tendances émergentes de vagues de plus en plus extrêmes. Ils ont mesuré directement les vagues avec des bouées dans la mer arctique à l'été 2016 pour valider les résultats prédits par la réanalyse d'ERA-Interim.
(a) Trajectoires des bouées, concentration de glace de mer (ombrage de couleur) et pression au niveau de la mer (SLP) (contours) le 22 octobre 2016. La région délimitée par la ligne orange indique la zone analysée ici. (b) Une image agrandie des trajectoires des bouées avec la concentration de glace de mer (ombrage des couleurs) et SLP (contours) le 22 octobre 2016. (c) Une image agrandie des trajectoires des bouées avec la hauteur significative des vagues (ombrage des couleurs) et SLP (contours) le 22 octobre 2016. La SLP, La concentration de Hs et de glace de mer provient des données de réanalyse ERA-Interim. Crédit: Rapports scientifiques
Ils ont vu une augmentation des vents et des hautes vagues océaniques, comme prévu puisque quelques millions de kilomètres carrés de la couverture de glace de la mer ont fondu au cours des quarante dernières années. Plus la zone d'eau libre de glace est grande, plus la probabilité de rencontrer une grosse vague est grande, selon Waseda, ce qui a des implications potentiellement graves pour les expéditeurs naviguant sur la route maritime du Nord, ainsi que pour les populations côtières.
"Comme l'ensemble de l'océan Arctique devrait être libre de glace d'ici 2050, la hauteur des vagues devrait augmenter en conséquence, " a écrit Inoue. La glace dans l'Arctique continue de fondre, enlever les brise-vent de la glace et permettre aux vagues de se développer.
"Le changement progressif de la hauteur et de la fréquence des vagues au-dessus de l'océan Arctique libre de glace influencerait non seulement... la stratégie commerciale des [expéditeurs] utilisant la route maritime du Nord, mais aussi sur la vie locale à proximité de la région côtière, " dit Inoue.
L'érosion côtière augmenterait également avec la hauteur et la fréquence des vagues, selon Waseda.
"Nous avons besoin d'une prévision habile de la vitesse du vent en surface pour prédire la hauteur des vagues, " a déclaré Inoue. Un tel outil aiderait les gens sur les navires, et les côtes se préparent mieux aux turbulences et aux inondations potentielles
Inoue a souligné le projet de prévision polaire, dont il est membre du comité de pilotage, coordonné par l'Organisation météorologique mondiale. Le projet gère l'Année de la prévision polaire, un forum agrégé pour les scientifiques afin de mieux prévoir les conditions météorologiques et climatiques dans les régions polaires.
