Vue en hélicoptère sur la langue de glace du glacier Ryder. Crédit :Martin Jakobsson
Une nouvelle étude dirigée par le professeur adjoint de l'Université de Stockholm, Christian Stranne, montre que la glace de mer épaisse à l'extérieur des fjords peut en fait augmenter la sensibilité des fjords groenlandais au réchauffement. Stranne et une équipe de chercheurs suédois, Groenland, les Pays-Bas, les États-Unis et le Canada ont signalé des expéditions dans deux fjords distincts du nord du Groenland au cours des étés 2015 et 2019.
"Ces fjords étaient pratiquement inaccessibles aux chercheurs jusqu'à tout récemment parce que la glace de mer était trop épaisse - ils font partie des zones les moins étudiées de la planète, et nécessitent un gros brise-glace pour les atteindre, même en été, ", explique Stranne. L'inaccessibilité et l'accumulation de glace de mer sont dues à la direction des courants de l'océan Arctique; le gyre de Beaufort et la dérive transpolaire poussent la glace de l'ensemble de l'Arctique jusqu'à la côte nord du Groenland.
Écrire dans Communications Terre &Environnement , l'équipe de recherche a rendu compte des mesures effectuées lors des expéditions Petermann 2015 et Ryder 2019, lorsque le brise-glace suédois Oden a effectué des études détaillées du fjord Petermann et du fjord Sherard Osborn dans le nord du Groenland. Même en été, l'entrée du fjord Sherard Osborn sur la côte nord du Groenland est bloquée par une épaisse banquise, mais le fjord Petermann, situé plus au sud, s'est ouvert depuis plusieurs années sur le détroit de Nares, reliant l'océan Arctique à la baie de Baffin. Les deux fjords abritent de grands glaciers avec des langues de glace flottantes s'étendant des glaciers du Groenland sur plusieurs kilomètres dans les fjords. Sans surprise, les températures de l'eau plus chaudes ont tendance à faire fondre ces parties flottantes des glaciers et des icebergs dans le fjord plus rapidement que l'eau plus froide. Mais comment la présence ou l'absence de l'épaisse barrière de glace de mer à l'extérieur d'un fjord affecte-t-elle la température de l'eau à l'intérieur ?
En 2019, les températures de l'air dans le nord du Groenland ont atteint des records. Malgré des températures et des conditions atmosphériques élevées similaires, Les températures de la mer près de la surface du fjord Petermann n'ont jamais dépassé 0 °C. "Mais dans le fjord Sherard Osborn, coupé du large par une épaisse banquise, les températures de la mer près de la surface ont atteint 4 degrés C, soit 3 degrés C de plus que toute mesure précédente de l'eau de mer au nord du Groenland, " explique Stranne.
Une image satellite sur la zone d'étude au nord du Groenland avec en médaillon montrant l'épaisseur de la glace de mer de l'océan Arctique pendant l'expédition, dérivé de données satellitaires. Les points colorés indiquent des données de température près de la surface discrètes et continues collectées lors de l'expédition Ryder 2019 avec le brise-glace Oden. Les flèches montrent des modèles de dérive de glace de mer à grande échelle avec Beaufort Gyre (BG) et dérive transpolaire (TPD). Crédit : modifié à partir de Stranne et al., Communications Terre &Environnement (2021), DOI :10.1038/s43247-021-00140-8
La fonte estivale produit une couche d'eau douce chaude flottant au-dessus de l'eau plus salée du fjord; ici, la barrière de glace de mer a emprisonné cette eau de fonte à l'intérieur du fjord. En raison de la différence de teneur en sel, l'eau de surface s'est également isolée de l'eau en dessous, permettant un chauffage solaire intense de l'eau de surface plus douce. De telles températures d'eau plus chaudes peuvent contribuer à une fonte plus rapide du glacier Ryder dans le fjord Sherard Osborn, ainsi que de modifier la biogéochimie des eaux du fjord. Inversement, les chercheurs suggèrent, ce fjord Petermann voisin, qui était ouvert sur la mer en 2015 et 2019, a connu des températures d'eau de surface plus froides parce que ses eaux de surface n'étaient pas isolées dans le fjord par une barrière de glace de mer.
Ces observations sont contre-intuitives :une glace de mer épaisse est associée à des climats plus froids, pourtant, cela peut entraîner une hausse des températures de l'eau de surface à l'intérieur des fjords. Pour cette raison, les fjords le long de la côte nord du Groenland sont plus sensibles au réchauffement climatique que les fjords sans barrière de glace de mer.
Mais chaque fjord est un peu différent. L'année dernière, une autre étude des expéditions de 2015 et 2019 a souligné que le glacier Ryder dans le fjord Sherard Osborn est moins affecté par la fonte de la langue de glace par le dessous, par rapport au glacier Petermann dans le fjord Petermann. Dans ce cas, l'explication n'est pas la glace de mer mais la forme du fond marin qui produit une ouverture moins profonde sur la mer. Le bloc physique de roche et de sédiments amortit les intrusions d'eau chaude plus profonde de l'extérieur du fjord (d'origine atlantique), ce qui tend à rendre le glacier Ryder moins sensible au réchauffement climatique, tout en la glace de mer de surface dans la mer de Lincoln adjacente peut la rendre plus sensible. "C'est une interaction complexe. Dans l'ensemble, nous savons que le réchauffement climatique entraînera un déplacement plus rapide des glaciers et moins de glace au Groenland. Mais à quelle vitesse cela arrive, et dans quelle mesure, reste un sujet de recherche clé, " dit Stranne.
