Des experts japonais ont récemment découvert que les conditions atmosphériques près de l'Alaska peuvent affecter les conditions de la glace de mer dans l'océan Arctique des mois plus tard. L'équipe a utilisé diverses données, y compris les données basées sur les navires de 2018, pour découvrir comment un seul événement atmosphérique au-dessus de l'océan Pacifique nord a causé un retard considérable de la formation de glace de mer dans la région arctique du Pacifique.

"Le réchauffement climatique se poursuit, donc la température moyenne globale de l'air à la surface augmente, mais par rapport à cette tendance, l'Arctique se réchauffe au moins deux fois plus vite, " a déclaré le professeur adjoint Tsubasa Kodaira, premier auteur de la récente publication de recherche et expert en océanographie physique appliquée de l'Université de Tokyo.

Une source de chaleur importante dans l'Arctique est l'eau de mer chaude du Pacifique. L'eau de mer s'écoule vers le nord dans la mer de Béring, puis à travers l'étroit, Ouverture large de 85 kilomètres du détroit de Béring dans la mer des Tchouktches et dans l'Arctique. Des chercheurs à bord du navire de recherche Mirai en novembre 2018 ont enregistré les conditions de l'eau pendant 12 jours consécutifs alors qu'ils naviguaient le long du bord de la banquise dans la mer des Tchouktches. Malgré des conditions atmosphériques idéales pour la formation de glace de mer, les chercheurs ont noté que la surface de l'eau restait exceptionnellement chaude et libre de glace.

Le retard de la formation de la glace de mer en 2018 était remarquable, même à une époque de changement climatique transformant les phénomènes météorologiques extrêmes en événements réguliers. La couverture de glace de mer de la mer des Tchouktches est restée inférieure de 20 % du 13 novembre au 4 décembre. 2018, par rapport à la moyenne de 2002 à 2017.

L'équipe de recherche a analysé les enregistrements satellite de la température de surface de la mer des Tchouktches de 2002 à 2018. Pendant les mois où la glace de mer s'est formée, les fluctuations de la température de l'eau de mer correspondaient étroitement aux fluctuations de l'indice d'oscillation décennale du Pacifique (PDO), variations à grande échelle et à long terme de la température de surface de la mer dans les régions septentrionales du Pacifique. Malgré cette association de deux décennies entre la température de la mer des Tchouktches et l'indice PDO, lorsque la mer des Tchouktches était à son plus chaud en novembre 2018, l'AOP était neutre.

L'équipe de recherche a examiné spécifiquement les températures mensuelles de surface de la mer d'août à novembre de chaque année. Typiquement, la température de l'eau de mer s'est refroidie d'environ deux degrés chaque mois à mesure que l'été passe à l'hiver. En 2018, la température est restée la même qu'en août en septembre.

"Donc, quelque chose se passait en été pour créer l'eau de mer chaude inhabituelle observée par Mirai en novembre 2018, " dit Kodaira.

Les chercheurs ont ensuite examiné d'autres enregistrements de données satellitaires atmosphériques et ont remarqué pression atmosphérique inhabituellement élevée au-dessus de la mer de Béring en septembre 2018. Cette haute pression est connue sous le nom de blocage atmosphérique et conduit à des conditions météorologiques stationnaires. Ce blocage atmosphérique a provoqué une augmentation soutenue du vent soufflant vers le nord sur le détroit de Béring.

L'équipe de Kodaira estime que ces vents ont entraîné 70 % d'eau en plus que la moyenne du Pacifique vers l'Arctique.

"Ce grand volume d'eau chaude supplémentaire du Pacifique était probablement ce qui a interdit la progression de la glace de mer vers le sud en novembre 2018, " dit Kodaira.

Les chercheurs considèrent l'événement de blocage atmosphérique de la mer de Béring en septembre 2018 comme inhabituel, car bien que de tels événements soient courants dans la région pendant l'hiver, ils sont nettement moins fréquents en été et en automne.

Le blocage atmosphérique inhabituel en septembre et la formation de glace de mer remarquablement retardée en novembre se sont produits au cours d'une année avec un indice PDO neutre. L'étude de l'équipe de Kodaira a également montré que la température de l'eau de mer augmente d'un degré Celsius pendant une phase positive de l'indice PDO.

Si le blocage atmosphérique se produisait en même temps qu'un indice PDO positif, les chercheurs prédisent que les températures de surface de la mer dans l'Arctique pourraient augmenter d'environ 2 degrés Celsius, réduisant considérablement, et pas seulement en retardant, la croissance annuelle de la glace de mer.

La région de l'Arctique Pacifique, y compris la mer des Tchouktches, était auparavant connu pour avoir connu une réduction significative de la glace de mer en été et cette nouvelle étude a démontré un mécanisme permettant de retarder la formation de la glace de mer. Les chercheurs espèrent que leurs nouvelles découvertes conduiront à de meilleures prédictions de la formation de glace de mer arctique, profitant aux prévisions météorologiques mondiales et aux prévisions de la santé des écosystèmes arctiques locaux.