On s'attend à ce que le mouvement de la glace de mer entre les pays de l'Arctique augmente considérablement ce siècle, augmenter le risque de transporter plus largement des polluants comme les microplastiques et le pétrole, selon de nouvelles recherches de CU Boulder.

L'étude dans la revue American Geophysical Union L'avenir de la Terre prédit que d'ici le milieu du siècle, le temps moyen nécessaire à la banquise pour se déplacer d'une région à une autre diminuera de plus de moitié, et la quantité de glace de mer échangée entre les pays arctiques comme la Russie, Norvège, Le Canada et les États-Unis vont plus que tripler.

Intérêt accru pour le développement extracôtier de l'Arctique, ainsi que la navigation à travers l'océan Arctique central, peut augmenter la quantité de polluants présents dans les eaux arctiques. Et les contaminants de la glace gelée peuvent voyager beaucoup plus loin que ceux des eaux libres déplacées par les courants océaniques.

« Cela signifie qu'il existe un potentiel accru pour la glace de mer de transporter rapidement toutes sortes de matériaux avec elle, des algues à l'huile, " a déclaré Patricia DeRepentigny, doctorant au Département des sciences de l'atmosphère et de l'océan. "C'est important à considérer lors de l'élaboration de lois internationales pour réglementer ce qui se passe dans l'Arctique."

Historiquement, les masses flottantes de glace de mer arctique pourraient survivre jusqu'à 10 ans :accumulation de couches, durant tout l'été et ne se déplaçant pas très loin au cours d'une année donnée. Alors que le climat se réchauffe, cependant, ce modèle a changé.

Alors que dans l'ensemble, la couverture de glace de mer s'amincit - et fond entièrement dans de vastes régions en été - la zone de nouvelle glace formée pendant l'hiver augmente en fait, en particulier le long des côtes russes et bientôt dans l'océan Arctique central. Cette glace plus mince peut se déplacer plus rapidement dans les eaux de plus en plus ouvertes de l'Arctique, livrant les particules et les polluants qu'il transporte dans les eaux des États voisins.

"La glace se déplace plus vite, mais comme le climat se réchauffe, il n'a pas autant de temps qu'avant pour voyager avant de fondre, " dit DeRepentigny. " A cause de cela, nous voyons vraiment que ce sont les régions qui sont directement en aval des eaux de chaque pays qui vont être les plus touchées. »

Différents scénarios d'émissions

Dans une étude précédente, DeRepentigny et ses collègues ont examiné le mouvement de la banquise arctique à partir de l'enregistrement instrumental à partir de 1979, lorsque les premières observations satellitaires continues ont commencé. Cette étude a été la première à documenter une augmentation de la quantité de glace de mer transportée d'une région à une autre au cours des quatre dernières décennies.

"C'était vraiment révélateur, " a déclaré DeRepentigny. " La question de suivi était alors :comment cela va-t-il se dérouler à l'avenir ? Cela a ouvert une très grande boîte de nouvelles questions."

Les chercheurs ont donc utilisé un modèle climatique mondial, en collaboration avec le Sea Ice Tracking Utility (SITU) - que DeRepentigny a aidé à développer - pour suivre la glace de mer depuis son lieu de formation jusqu'à son point de fusion au cours du 21e siècle.

Les chercheurs ont envisagé deux scénarios d'émissions différents :le scénario plus extrême « business as usual », qui prédit un réchauffement de 4 à 5 degrés Celsius d'ici 2100, et un scénario de réchauffement limité à 2 degrés Celsius, inspiré de l'Accord de Paris. Ils ont ensuite modélisé le comportement de la banquise dans ces deux scénarios au milieu et à la fin du siècle.

Dans trois de ces quatre situations, y compris les deux prédictions du milieu du siècle, le mouvement de la glace de mer entre les pays de l'Arctique a augmenté.

Mais dans le scénario d'émissions élevées de la fin du siècle, ils ont découvert que les pays pourraient finir par s'occuper davantage de leur propre glace et de ses contaminants, que la glace de leurs voisins. C'est parce qu'avec 4 degrés ou plus de réchauffement en 2100, la majorité de la glace de mer qui gèle pendant l'hiver fondra chaque printemps dans la même région où elle s'est formée.

La Russie et le centre de l'Arctique

La zone économique exclusive de la Russie et l'océan Arctique central sont deux endroits où les chercheurs s'attendent à ce que davantage de glace se forme, devenir d'importants « exportateurs » de glace vers d'autres régions de l'Arctique.

Une zone économique exclusive (ZEE) est une zone s'étendant à 200 milles marins du littoral, sur laquelle un État a des droits spéciaux en matière de pêche, expédition, et les activités industrielles comme le forage pétrolier offshore. Cinq pays ont des zones économiques exclusives dans l'océan Arctique :le Canada, les États Unis, Russie, Norvège et Danemark (Groenland).

DeRepentigny et ses collègues ont découvert que la quantité de glace provenant de Russie qui fond dans une autre zone économique exclusive double d'ici le milieu du siècle.

Cependant, le centre de l'Arctique au milieu de l'océan Arctique est un endroit où aucun pays n'a de droits économiques exclusifs. Étant donné que l'océan Arctique est plus libre de glace en été, cela deviendra une route maritime attrayante, en particulier parce que les navires n'ont pas besoin d'obtenir l'autorisation d'un autre pays pour la traverser.

"Cela a plusieurs implications, " a déclaré DeRepentigny. " Qui est responsable des contaminants et des matériaux qui fondent dans le centre de l'Arctique ou sont exportés du centre de l'Arctique vers différents pays? Ce n'est plus seulement une question nationale."