La région arctique se réchauffe plus vite que tout autre endroit sur Terre, et comme de plus en plus de glace de mer est perdue chaque année, nous en ressentons déjà les impacts. Les chercheurs de l'IIASA ont exploré des stratégies pour refroidir les océans dans un monde sans cet important mécanisme de refroidissement.

Les scientifiques estiment que la glace de mer estivale dans l'océan Arctique aura en grande partie disparu d'ici une génération. C'est une mauvaise nouvelle pour le monde, comme la glace et la neige réfléchissent une grande partie de l'énergie du soleil dans l'espace, gardant ainsi la planète au frais. Alors que l'Arctique perd de la neige et de la glace, la roche nue et l'eau s'exposent et absorbent de plus en plus l'énergie du soleil, le rendant plus chaud - un processus connu sous le nom d'effet albédo.

Étant donné qu'il serait très difficile d'inverser cette tendance, même si nous parvenons à atteindre l'objectif de 1,5°C fixé dans l'accord de Paris, Les chercheurs de l'IIASA ont exploré ce qui se passerait si nous devions inverser cette logique et faire de la région arctique un contributeur net au refroidissement des océans du monde et, par extension, de la Terre. Dans leur nouvel article publié dans le journal Springer SN Sciences Appliquées , les auteurs ont analysé quelle serait la contribution de l'Arctique au réchauffement climatique s'il n'y avait pas de couverture de glace, même pendant les mois d'hiver. Ils ont également examiné les façons dont le monde pourrait s'adapter aux nouvelles conditions climatiques qui en résultent.

"La couverture de glace de l'océan Arctique fonctionne comme un puissant isolant, empêcher la chaleur de l'océan ci-dessous de réchauffer l'atmosphère ci-dessus. Si cette couche de glace était toutefois supprimée, l'atmosphère augmenterait de température d'environ 20°C pendant l'hiver. Cette augmentation de température augmenterait à son tour la chaleur irradiée dans l'espace et, refroidissant ainsi les océans, " explique Julian Hunt, auteur principal de l'étude, qui détient actuellement une bourse postdoctorale à l'IIASA.

Selon les auteurs, le principal facteur qui contribue au maintien de la couverture de glace de mer arctique est le fait que l'océan Arctique superficiel (les 100 premiers mètres) a une salinité d'environ 5 grammes par litre (g/l) inférieure à celle de l'océan Atlantique. Cela empêche l'océan Atlantique de s'écouler au-dessus des eaux froides de l'Arctique. Les auteurs soutiennent que l'augmentation de la salinité de la surface de l'océan Arctique permettrait au courant plus chaud et moins salé de l'océan Atlantique Nord de s'écouler à la surface de l'océan Arctique, augmentant ainsi considérablement la température de l'atmosphère arctique, et libérant la chaleur de l'océan emprisonnée sous la glace. Les chercheurs proposent trois stratégies pour y parvenir :

La première stratégie consiste à réduire le débit d'eau des grands fleuves de la Russie et du Canada vers l'Arctique, en pompant l'eau vers des régions des États-Unis et d'Asie centrale où elle pourrait être utilisée pour augmenter la production agricole dans les régions à faible disponibilité en eau. Comme seconde stratégie, les chercheurs suggèrent de créer des barrières immergées devant les glaciers du Groenland pour réduire la fonte des calottes glaciaires du Groenland, tandis que la troisième stratégie serait de pomper l'eau de l'océan Arctique superficiel vers l'océan profond afin qu'elle soit mélangée à l'eau plus salée en dessous. Les pompes d'un tel projet fonctionneraient avec de l'électricité produite à partir de sources solaires et éoliennes intermittentes, permettant une mise en œuvre plus fluide de ces technologies.

L'analyse des chercheurs montre qu'avec une moyenne de 116 GW d'énergie pendant 50 ans de fonctionnement, ces stratégies pourraient réduire la salinité des eaux de l'océan Arctique superficiel à 2g/l. Cela augmenterait le flux du courant de l'Atlantique Nord dans l'Arctique et réduirait considérablement la couverture de glace sur l'Arctique pendant l'hiver.

Malgré les inquiétudes concernant la perte de glace de mer dans l'Arctique, les auteurs soulignent qu'il y a plusieurs avantages à un scénario arctique sans glace :les navires seraient par exemple capables de naviguer dans l'océan Arctique tout au long de l'année, ce qui réduirait la distance pour l'expédition de marchandises d'Asie vers l'Europe et l'Amérique du Nord. En outre, la température dans l'Arctique augmenterait pendant les mois d'hiver, qui réduirait la demande de chauffage en Europe, Amérique du Nord, et en Asie pendant l'hiver. La fréquence et l'intensité des ouragans dans l'océan Atlantique pourraient également être réduites en raison de la baisse de la température des eaux de l'océan Atlantique. En plus de cela, les eaux libres de glace pourraient également aider à absorber plus de CO2 de l'atmosphère.

Hunt avertit cependant que même s'il y a des avantages à un Arctique sans glace, il est difficile de prédire quel sera l'impact sur le niveau mondial de la mer, car les températures plus élevées de l'Arctique entraîneraient une fonte accrue de la calotte glaciaire du Groenland. Il est également difficile de prévoir les changements du climat mondial car le cercle polaire sera considérablement affaibli durant l'hiver.

« Bien qu'il soit important d'atténuer les impacts du changement climatique avec la réduction des émissions de CO2, nous devrions également réfléchir aux moyens d'adapter le monde aux nouvelles conditions climatiques pour éviter les incontrôlables, changement climatique imprévisible et destructeur entraînant un effondrement socio-économique et environnemental. Le changement climatique est un problème majeur et toutes les options doivent être envisagées pour y faire face, " conclut Hunt.