La géoscientifique Georgia Hole a utilisé des cernes d'arbres pour retracer les chemins du bois flotté, une fois gelé dans la banquise, alors qu'il traversait l'Arctique. « Certaines de ces plages sont vraiment pleines de bois flotté, du bois flotté à perte de vue. Et quand vous vous souvenez que ces zones que nous étudiions n'avaient pas de forêt, complètement sans arbres, cela vous donne ce sens de l'échelle. Crédit :Georgia Hole
Une nouvelle étude reconstitue le chemin des arbres gelés alors qu'ils traversaient l'océan Arctique pendant 500 ans, donnant aux scientifiques un regard unique sur les changements de la banquise et des courants au cours du dernier demi-millénaire.
En datant et en traçant des morceaux de bois flotté sur les plages du Svalbard, L'archipel norvégien du cercle polaire arctique, les scientifiques ont déterminé où ces arbres tombés flottaient. Retracer le parcours du bois flotté laisse les chercheurs reconstruire, pour la première fois, à la fois le niveau de glace de mer au fil du temps et les courants qui ont propulsé la glace chargée de bois flotté.
Porté par les fleuves jusqu'à l'océan, les arbres tombés des vastes forêts boréales du nord peuvent être gelés dans la glace de mer et flotter loin, mais la nouvelle recherche montre que moins d'arbres font le long voyage à mesure que la glace de mer qui les transporte rétrécit.
La nouvelle étude a révélé une nette baisse des nouveaux arrivages de bois flotté au cours des 30 dernières années, reflétant la forte baisse de la couverture de glace de mer dans un Arctique en réchauffement et fournit une image à plus haute résolution des conditions passées de l'océan Arctique que les autres méthodes ne le permettent. L'étude est publiée dans le Journal of Geophysical Research :Océans , qui publie des recherches qui font progresser notre compréhension de l'océan et de ses processus.
La glace de mer est sensible au changement climatique et constitue une partie importante des écosystèmes arctiques, donc comprendre comment la glace, les températures et les courants océaniques ont varié ensemble au fil du temps est nécessaire pour prédire les changements à venir dans l'Arctique. Mais cela peut être insaisissable :la glace fond, après tout. La glace de mer la plus ancienne n'a que quatre ans environ (et rajeunit), les scientifiques doivent donc se tourner vers d'autres enregistrements.
"C'est la première fois que du bois flotté est utilisé pour examiner les changements à grande échelle dans la dynamique de la glace de mer arctique et les modèles de circulation, " a déclaré la géoscientifique Georgia Hole de l'Université d'Oxford, qui a dirigé l'étude.
"Ils poussent l'analyse un peu plus loin pour relier les changements du bois flotté aux changements de la glace de mer, et c'est là que nous voulons aller. C'est vraiment excitant, " a déclaré Hans Linderholm, un paléoclimatologue de l'Université de Göteborg en Suède qui n'a pas participé à la recherche.
Une section mince d'un morceau de bois flotté de Picea (épicéa) très bien conservé. Les détails anatomiques de l'arbre ont permis à Hole de l'identifier et de le tracer. Crédit :Georgia Hole
Glaçons importants
L'océan Arctique recueille des arbres qui tombent naturellement dans les rivières de haute latitude en Amérique du Nord et en Eurasie. Quand il faisait assez froid, certains des arbres étaient gelés dans la banquise. La glace a ensuite flotté à travers l'océan, emporté par les courants et les vents océaniques, jusqu'à l'échouage sur les côtes du Svalbard. Là, ils se sont assis, certains depuis des centaines d'années, jusqu'à ce que des chercheurs comme Hole et Linderholm arrivent.
Les chercheurs ont déjà utilisé du bois flotté pour des études sur le changement climatique, mais la nouvelle étude est la première à tester l'utilité du bois flotté arctique pour scruter les courants passés et la couverture de glace. Pour vérifier leur travail, l'étude a directement comparé la couverture de glace de mer déduite du bois flotté à l'enregistrement d'observation de la glace de mer.
"C'est une ressource fantastique pour dire quelque chose sur les courants océaniques et les conditions de la glace de mer, " a déclaré Linderholm. " Je pense qu'ils ont des arguments pour faire correspondre les changements de provenance [des arbres] aux changements des conditions de la glace de mer, c'est ce que nous recherchons :avoir des informations sur la glace de mer avant les observations. »
Traçage des arbres
Durant les mois d'été 2016 et 2018, Hole et ses collaborateurs ont passé au peigne fin plusieurs plages du nord du Svalbard à la recherche de bois flotté. De retour au labo, ils ont analysé les cernes des arbres pour déterminer de quel type d'arbre il s'agissait et ont comparé les motifs des cernes des arbres de chaque tranche de bois flotté à une base de données des cernes mesurés des arbres à travers les forêts boréales. Hole pourrait alors retracer les arbres jusqu'à chaque pays, bassins versants et même des rivières et voir comment les sources de bois flotté ont varié au fil du temps.
Une tranche de bois flotté de larix (mélèze) collectée à Phippsøya, Les sept îles, correspond à une origine le long de la rivière Lena en Russie dans les années 1700. La tranche a été poncée, révélant les anneaux conservés. Crédit :Georgia Hole
Hole a associé ses données de bois flotté aux premières observations de la glace de mer, de 1600 à 1850, grâce aux relevés des pêcheurs islandais, chasseurs de phoques et navires de passage. Les données les plus récentes sur la glace de mer provenaient d'images d'avion et de satellite. Finalement, elle a comparé les données de suivi du bois flotté avec les conditions de glace de mer et les courants pour voir à quel point ils étaient corrélés.
Ses données ont révélé une migration vers le nord lente et régulière de la glace de mer aux plus basses latitudes, reflétant le réchauffement, ainsi que des fluctuations des arrivées de bois flotté entre l'Amérique du Nord et l'Eurasie.
"Nous avons également vu une augmentation de la variabilité dans le record de bois flotté de 1700 à 1850, que nous interprétons comme une variabilité accrue de la glace de mer, " a déclaré Hole. Les conditions plus froides ont tendance à avoir plus de glace de mer, le bois flotté antérieur reflétait donc un plus large éventail de sources. Alors que l'Arctique se réchauffait et que la banquise fondait, moins de bois flotté pourrait faire le long voyage.
La méthode unique fournit des informations nuancées que d'autres techniques ne peuvent pas offrir, et cette étude n'est que le début - jusqu'à ce que l'Arctique perde complètement sa glace de mer, C'est.
"C'est un système tellement fragile, " dit Hole. " Si la banquise diminue comme prévu, alors ce sera en quelque sorte un champ mourant."
