Un courant océanique majeur dans l'Arctique est plus rapide et plus turbulent en raison de la fonte rapide des glaces de mer, une nouvelle étude de la NASA montre. Le courant fait partie d'un environnement arctique délicat qui est maintenant inondé d'eau douce, un effet du changement climatique d'origine humaine.

En utilisant 12 ans de données satellitaires, les scientifiques ont mesuré comment ce courant circulaire, appelé le Gyre de Beaufort, a équilibré de manière précaire un afflux de quantités de froid sans précédent, l'eau douce - un changement qui pourrait modifier les courants dans l'océan Atlantique et refroidir le climat de l'Europe occidentale.

Le Gyre de Beaufort maintient l'équilibre de l'environnement polaire en stockant de l'eau douce près de la surface de l'océan. Le vent souffle le tourbillon dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'océan Arctique occidental, au nord du Canada et de l'Alaska, où il capte naturellement l'eau douce de la fonte des glaciers, ruissellement et précipitations des rivières. Cette eau douce est importante dans l'Arctique en partie parce qu'elle flotte au-dessus des eaux plus chaudes, l'eau salée et aide à protéger la banquise de la fonte, qui à son tour aide à réguler le climat de la Terre. Le tourbillon libère ensuite lentement cette eau douce dans l'océan Atlantique sur une période de plusieurs décennies, permettant aux courants de l'océan Atlantique de l'emporter en petites quantités.

Mais depuis les années 1990, le tourbillon a accumulé une grande quantité d'eau douce-1, 920 milles cubes (8, 000 kilomètres cubes) - soit presque le double du volume du lac Michigan. La nouvelle étude, Publié dans Communication Nature , ont constaté que la cause de ce gain de concentration en eau douce est la perte de glace de mer en été et en automne. Ce déclin de plusieurs décennies de la couverture de glace de mer estivale de l'Arctique a laissé le gyre de Beaufort plus exposé au vent, qui fait tourner le gyre plus vite et emprisonne l'eau douce dans son courant.

Des vents d'ouest persistants ont également entraîné le courant dans une direction pendant plus de 20 ans, augmentant la vitesse et la taille du courant dans le sens des aiguilles d'une montre et empêchant l'eau douce de quitter l'océan Arctique. Ce vent d'ouest de plusieurs décennies est inhabituel pour la région, où auparavant, les vents changeaient de direction tous les cinq à sept ans.

Les scientifiques surveillent le gyre de Beaufort au cas où le vent changerait à nouveau de direction. Si la direction devait changer, le vent renverserait le courant, en le tirant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et en libérant l'eau qu'il a accumulée d'un seul coup.

« Si le gyre de Beaufort déversait l'excès d'eau douce dans l'océan Atlantique, il pourrait potentiellement ralentir sa circulation. Et cela aurait des implications à l'échelle de l'hémisphère pour le climat, surtout en Europe occidentale, " dit Tom Armitage, auteur principal de l'étude et scientifique polaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie.

L'eau douce rejetée de l'océan Arctique vers l'Atlantique Nord peut modifier la densité des eaux de surface. Normalement, l'eau de l'Arctique perd de la chaleur et de l'humidité dans l'atmosphère et coule au fond de l'océan, où il conduit l'eau de l'océan Atlantique nord vers les tropiques comme un tapis roulant.

Ce courant important s'appelle la circulation méridienne de renversement de l'Atlantique et aide à réguler le climat de la planète en transportant la chaleur de l'eau chaude tropicale vers les latitudes nordiques comme l'Europe et l'Amérique du Nord. Si ralenti suffisamment, cela pourrait avoir un impact négatif sur la vie marine et les communautés qui en dépendent.

"Nous ne nous attendons pas à une fermeture du Gulf Stream, mais nous nous attendons à des impacts. C'est pourquoi nous surveillons de si près le Gyre de Beaufort, " dit Alek Petty, co-auteur de l'article et scientifique polaire au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

L'étude a également révélé que, bien que le Gyre de Beaufort soit déséquilibré en raison de l'énergie supplémentaire du vent, le courant expulse cet excès d'énergie en formant de petits, tourbillons d'eau circulaires. Bien que la turbulence accrue ait aidé à maintenir l'équilibre du système, il a le potentiel de conduire à une nouvelle fonte des glaces car il mélange des couches de froid, eau douce avec relativement chaude, eau salée en dessous. La fonte des glaces pourrait, à son tour, entraîner des changements dans la façon dont les nutriments et la matière organique dans l'océan sont mélangés, affectant considérablement la chaîne alimentaire et la faune dans l'Arctique. Les résultats révèlent un équilibre délicat entre le vent et l'océan alors que la banquise recule sous l'effet du changement climatique.

"Ce que cette étude montre, c'est que la perte de glace de mer a des impacts vraiment importants sur notre système climatique que nous venons tout juste de découvrir, " dit Petty.