La carte montre que le changement moyen du niveau de la mer dans l'Arctique varie selon les régions. Crédit :DTU Espace/TUM
Au cours des 22 dernières années, le niveau de la mer dans l'Arctique a augmenté en moyenne de 2,2 millimètres par an. C'est la conclusion d'une équipe de recherche dano-allemande après avoir évalué 1,5 milliard de mesures radar provenant de satellites à l'aide d'algorithmes spécialement développés. Les nouveaux résultats viennent d'être publiés dans le magazine scientifique Remote Sensing online.
Les océans arctiques ne sont souvent pas inclus dans l'estimation du niveau mondial de la mer. Ceci est en partie dû aux changements saisonniers de la couverture de glace de mer et à une couverture satellite insuffisante. Mais une nouvelle étude fournit maintenant cette vue d'ensemble en examinant de grandes quantités de volumes de données sur de nombreuses années.
"L'Arctique est un point chaud du changement climatique, " a déclaré le professeur Florian Seitz de l'Institut allemand de recherche géodésique de l'Université technique de Munich (TUM).
« En raison de la hausse des températures, les glaciers du Groenland reculent. En même temps, la banquise fond. Chaque année, des milliards de litres d'eau de fonte sont déversés dans l'océan."
Les énormes volumes d'eau douce rejetés dans l'Arctique font non seulement monter le niveau de la mer, ils ont également le potentiel de changer le système des courants océaniques mondiaux - et donc, notre climat.
Mais à quelle vitesse le niveau de la mer monte-t-il ? Et précisément quel effet cela a-t-il? Pour répondre à ces questions, les scientifiques ont besoin de mesures spécifiques sur une période aussi longue que possible.
Dans un effort de collaboration, des chercheurs de l'Université technique du Danemark (DTU) et du TUM ont maintenant documenté les changements du niveau de la mer dans l'Arctique sur une période de 22 ans. Les nouveaux résultats viennent d'être publiés dans le magazine scientifique Remote Sensing.
"Notre étude est basée sur des mesures d'altitude depuis l'espace via des satellites altimétriques et couvre la période de 1991 à 2018. Ainsi, nous avons obtenu l'aperçu le plus complet et le plus précis des changements du niveau de la mer dans l'océan Arctique à ce jour. Cette information est importante pour pouvoir estimer le niveau futur de la mer associé au changement climatique, " dit Stine Kildegaard Rose, doctorat à l'Espace DTU, L'Institut national de l'espace au Danemark, et premier auteur de l'article dans Télédétection.
Trouver de l'eau avec des algorithmes
Cette photo satellite prise par la mission Copernicus Sentinel-2 le 9 juin 2019 montre un tourbillon de glace de mer au large de la côte est du Groenland dans la mer d'Irminger entre le Groenland et l'Islande. Petits morceaux de glace de mer, connu sous le nom de banquise, tracer les courants océaniques en dessous, résultant en un grand tourbillon d'environ 120 km de diamètre. Crédit :ESA
Le défi consiste à trouver les signaux d'eau dans les données mesurées.
« Les satellites radar ne mesurent que la distance à la surface :bien que, de vastes régions de l'Arctique sont recouvertes de glace, qui obscurcit l'eau de mer, " explique le Dr Marcello Passaro qui a également contribué à la nouvelle étude.
Le chercheur du TUM a développé des algorithmes pour évaluer les échos radar réfléchis par l'eau où elle atteint la surface à travers des fissures dans la glace.
En utilisant ces algorithmes, Passaro a traité et homogénéisé 1,5 milliard de mesures radar des satellites ERS-2 et Envisat. Sur la base des signaux suivis au TUM, l'équipe du DTU a travaillé sur le post-traitement de ces données et a ajouté les mesures recueillies par la mission radar CryoSat en cours.
Répartition très inégale des variations du niveau de la mer
En analysant les données pour la période entre 1996 et 2018, l'équipe de recherche a révélé la tendance à long terme :le niveau de la mer arctique a augmenté en moyenne de 2,2 millimètres par an.
Il y a, cependant, différences régionales importantes. Au sein de la Gyre de Beaufort, au nord du Groenland, Canada et Alaska, le niveau de la mer a augmenté deux fois plus vite que la moyenne, soit plus de 100 millimètres en 22 ans. La raison :l'eau de fonte à faible salinité s'accumule ici, tandis qu'un vent d'est constant produit des courants qui empêchent l'eau de fonte de se mélanger avec d'autres courants océaniques.
Le long de la côte du Groenland, d'autre part, le niveau de la mer baisse. Sur la côte ouest de plus de 5 mm par an, car la fonte des glaciers y affaiblit la force d'attraction de la gravité.
"Les mesures homogénéisées et traitées permettront aux climatologues et océanographes de revoir et d'améliorer leurs modèles à l'avenir, " conclut Passaro.
