Le sort de la banquise arctique est un sujet clé pour les climatologues en raison de son rôle dans les températures dans le reste du monde. Crédit :NASA
Il est difficile d'imaginer l'Arctique sans glace de mer.
Mais selon une nouvelle étude réalisée par des climatologues de l'UCLA, Le changement climatique d'origine humaine est en passe de rendre l'océan Arctique fonctionnellement libre de glace pendant une partie de l'année à partir de 2044 à 2067.
Depuis que les humains sont sur Terre, la planète a une grande calotte de glace de mer au cercle polaire arctique qui se dilate chaque hiver et se contracte chaque été. Le fait de savoir que la banquise est en déclin n'est pas nouveau :les observations satellitaires montrent que depuis 1979, la quantité de glace de mer dans l'Arctique en septembre, le mois où il y a le moins de glace de mer, avant que l'eau ne recommence à geler - a diminué de 13 % par décennie.
Les scientifiques tentent de prédire l'avenir de la banquise arctique depuis plusieurs décennies, en s'appuyant sur une gamme de modèles climatiques mondiaux qui simulent la façon dont le système climatique réagira à tout le dioxyde de carbone entrant dans l'atmosphère. Mais les prédictions des modèles ont été largement en désaccord. Parmi la génération actuelle de modèles, certains montrent des septembres sans glace dès 2026; d'autres suggèrent que le phénomène commencera aussi tard que 2132.
L'étude de l'UCLA, qui a été publié dans Nature Changement Climatique , concentre les prévisions sur une période de 25 ans.
Graphique illustrant pourquoi l'Arctique change si rapidement et dans combien de temps les mers arctiques pourraient être libres de glace. Crédit:UCLA Center for Climate Science
L'auteur principal de l'étude est Chad Thackeray, chercheur adjoint au Center for Climate Science de l'Institute of the Environment and Sustainability de l'UCLA. Il a déclaré que l'une des raisons pour lesquelles les prédictions sur la perte de glace de mer divergent autant est qu'elles diffèrent dans la façon dont elles considèrent un processus appelé rétroaction de l'albédo de la glace de mer, qui se produit lorsqu'une plaque de glace de mer fond complètement, découvrant une surface d'eau de mer plus sombre et absorbant plus de lumière du soleil que la glace ne l'aurait fait. Ce changement dans la réflectivité de la surface de la lumière du soleil, ou albédo, provoque un plus grand réchauffement local, ce qui à son tour entraîne une nouvelle fonte des glaces.
Le cycle aggrave le réchauffement, l'une des raisons pour lesquelles l'Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste du globe.
Pour leur étude, Thackeray et co-auteur Alex Hall, professeur de sciences atmosphériques et océaniques à l'UCLA, a cherché à déterminer quels modèles sont les plus réalistes dans la façon dont ils évaluent les effets de la rétroaction sur l'albédo de la banquise, ce qui, selon eux, les conduirait aux projections les plus réalistes de la perte de glace de mer.
Heureusement, à des fins de recherche, au moins, la rétroaction de l'albédo de la banquise ne se produit pas seulement sur de longues périodes de temps en raison du changement climatique ; cela se produit également chaque été lorsque la glace de mer fond pour la saison. Et les observations satellitaires au cours des dernières décennies ont suivi cette fonte saisonnière et la rétroaction de l'albédo qui en résulte.
Thackeray et Hall ont évalué la représentation de 23 modèles de la fonte saisonnière des glaces entre 1980 et 2015 et les ont comparés aux observations satellitaires. Ils ont retenu les six modèles qui ont le mieux capturé les résultats historiques réels et ont rejeté ceux qui s'étaient avérés hors de base, leur permettant de réduire l'éventail des prévisions de septembre sans glace dans l'Arctique.
Illustration du fonctionnement du cycle de rétroaction de l'albédo de la banquise. Crédit:UCLA Center for Climate Science
L'approche consistant à utiliser un processus observable dans le climat actuel pour évaluer les projections du modèle climatique mondial du climat futur a été lancée par Hall et son groupe en 2006, dans une étude centrée sur la rétroaction de l'albédo de la neige. (Comme le nom l'indique, La rétroaction de l'albédo de la neige est similaire à la rétroaction de l'albédo de la glace de mer, mais implique une perte de neige découvrant une surface terrestre plus sombre.) Elle est depuis devenue largement utilisée en climatologie alors que les chercheurs tentent d'améliorer la précision de leurs projections.
Le sort de la banquise arctique est un sujet clé pour les climatologues en raison de son rôle dans les températures dans le reste du monde.
« La glace de mer arctique est un élément clé du système terrestre en raison de sa nature hautement réfléchissante, qui maintient le climat mondial relativement frais, " a déclaré Thackeray.
La perte de glace a également d'autres implications environnementales et économiques. La glace de mer est essentielle à l'écosystème arctique, et à l'industrie de la pêche et aux peuples autochtones qui dépendent de cet écosystème. Et comme la glace arctique est perdue, plus d'eaux sont utilisées pour la navigation commerciale et l'exploration pétrolière et gazière, qui présente des opportunités économiques pour certaines nations, mais qui contribue également à accroître les émissions de gaz à effet de serre et le changement climatique.
« Les changements à venir auront de vastes répercussions environnementales, implications écologiques et économiques, " Thackeray a déclaré. " En réduisant l'incertitude quant au moment où nous verrons ces changements, nous pouvons être mieux préparés."
