Une image fixe visualisant la banquise arctique le 16 septembre 2021, lorsque la glace a semblé atteindre son étendue annuelle minimale. A cette date, l'étendue de la glace était de 4,72 millions de milles carrés (1,82 million de kilomètres carrés). Crédit :Studio de visualisation scientifique de la NASA
L'un des moyens utilisés par les scientifiques pour surveiller le changement climatique consiste à mesurer l'étendue de la banquise. L'étendue de la glace de mer est la zone de glace qui recouvre l'océan Arctique à un moment donné. La glace de mer joue un rôle important dans la réflexion de la lumière du soleil dans l'espace, réguler la température de l'océan et de l'air, eau de mer en circulation, et le maintien des habitats des animaux.
la NASA et le National Snow and Ice Data Center à Boulder, Colorado, utiliser des satellites pour observer l'étendue de la banquise. Au cours des dernières décennies, L'étendue de la banquise arctique a fortement diminué tout au long de l'année, surtout en fin d'été quand il atteint son minimum pour l'année. La glace de mer se forme pendant les mois froids d'hiver, lorsque l'eau de mer gèle en blocs massifs de glace flottante, puis fond partiellement pendant les chauds mois d'été. Ce cycle se répète chaque année.
Voici cinq faits pour vous aider à mieux comprendre la banquise arctique.
1. L'étendue de la banquise diminue
La NASA a suivi les étendues minimales (généralement en septembre) et maximales (généralement en mars) de la glace de mer depuis 1978. Bien que les chiffres exacts de l'étendue puissent varier d'une année à l'autre, la tendance générale est claire :l'Arctique perd de la glace de mer toute l'année.
"Les 15 dernières années, nous avons vu les 15 étendues minimales de glace de mer les plus basses, " a déclaré le Dr Rachel Tilling, un scientifique de la glace de mer à l'Université du Maryland et au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Chaque année, nous perdons une zone qui fait à peu près la taille de la Virginie-Occidentale."
L'étendue minimale de la banquise arctique diminue maintenant à un taux de 13,1 % par décennie. Le rythme est susceptible de s'accélérer en raison du réchauffement induit par le changement climatique et du cycle de rétroaction glace-albédo. L'effet d'albédo décrit la capacité de la surface de la glace blanche à refléter la lumière du soleil liée à la Terre vers l'espace. La réorientation de l'énergie solaire loin de l'océan maintient l'eau de mer sous la glace plus froide. Quand la banquise fond, l'eau liquide de couleur plus foncée est laissée exposée pour absorber la lumière du soleil. Cette eau plus chaude fait ensuite fondre de la glace supplémentaire, créer le cycle de rétroaction glace-albédo.
En 2021, La glace de mer arctique était la 12e plus basse jamais enregistrée. Crédit :Images de l'Observatoire de la Terre de la NASA par Joshua Stevens, en utilisant les données du National Snow and Ice Data Center
2. La glace de mer aide à prévenir le réchauffement atmosphérique
La glace de mer agit comme une "couverture, " séparer l'océan de l'atmosphère, selon Tilling. En plus de protéger du soleil, la glace de mer emprisonne la chaleur existante dans l'océan, l'empêchant de réchauffer l'air au-dessus.
"La capacité de la glace à garder la chaleur dans l'océan ne dépend pas seulement de son étendue, mais aussi sur son épaisseur, " dit Tilling.
Chaque année, une partie de la glace survit à la fonte estivale. Une fois l'hiver arrivé, plus d'eau gèle et elle devient une « glace pluriannuelle » plus épaisse et plus résistante. La glace de première année est plus mince et plus susceptible de fondre, fracture, ou même être emporté hors de l'Arctique. Avec plus de fonte des glaces chaque année, il y a moins de récidive, glace de plusieurs années. Par conséquent, La banquise arctique est aussi jeune et mince qu'elle ne l'a jamais été, ce qui en fait une couverture moins efficace.
3. La glace de mer affecte la faune arctique au-dessus et au-dessous de l'eau
"Il y a un énorme écosystème qui est impacté par les changements de la glace de mer, " dit Tilling. Alors que la banquise diminue, des animaux tels que les renards arctiques, les ours polaires et les phoques perdent leur habitat.
Il y a des effets sous la surface de la glace, trop.
Alors que les cristaux de glace se forment au sommet de l'eau de mer, ils laissent derrière eux du sel dans l'océan ci-dessous. Cette dense, l'eau salée peut couler au fond de l'océan. L'eau descendante à un endroit sera compensée par le mouvement ascendant dans d'autres, ce qui se traduit par une eau plus dense en nutriments circulant vers la surface. Ces nutriments sont essentiels au phytoplancton microscopique, qui sont ensuite mangés par les poissons et les animaux. Le cycle régulier de fonte et de congélation maintient la vie sous-marine de l'Arctique en plein essor, des algues aux orques.
4. La fonte des glaces de mer ne contribue pas beaucoup à l'élévation du niveau de la mer
Parce que la glace de mer se forme à partir de l'eau de mer sur laquelle elle flotte, il se comporte un peu comme un glaçon dans un verre d'eau. Comme ce glaçon, qui ne modifie pas le niveau d'eau du verre lorsqu'il fond, la fonte des glaces de mer dans l'Arctique ne modifie pas considérablement le niveau de la mer. La fonte des glaces terrestres, par exemple des calottes glaciaires du Groenland ou de l'Antarctique, contribue à l'élévation du niveau de la mer. C'est parce que lorsque la glace terrestre fond, il libère de l'eau qui était auparavant emprisonnée sur terre et s'ajoute à l'eau des océans.
5. Les satellites permettent à la NASA de surveiller la banquise
L'océan Arctique est un endroit difficile d'accès et d'étude. C'est pourquoi la NASA, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), l'Agence spatiale européenne, et d'autres, se tourner vers le point de vue de l'espace pour recueillir des observations de la région. Deux types d'instruments sont généralement utilisés pour surveiller la banquise, dit Tilling.
Le premier type sont des instruments à micro-ondes passifs, qui suivent l'étendue dans le temps. Une série de ces instruments embarqués sur des satellites soutenus par la NASA, NOAA, le département américain de la Défense, et partenaires internationaux, ont surveillé l'étendue de la banquise arctique depuis 1978, soit plus de 40 ans.
"Les instruments à micro-ondes passifs mesurent l'émission de micro-ondes des surfaces, " a déclaré Tilling. Les émissions de micro-ondes se produisent naturellement, et la signature de la banquise est différente de celle de l'eau, permettant aux scientifiques de localiser précisément les deux d'année en année.
Le deuxième type sont les instruments d'altimétrie, qui peut être utilisé pour estimer l'épaisseur de la glace de mer. Glace de la NASA, Nuage et Terre Elevation Satellite-2 (ICESat-2), lancé en 2018, utilise un laser pour mesurer la hauteur de la glace et la hauteur de l'eau. En utilisant les relations connues entre les deux mesures (quelle hauteur de glace au-dessus de la surface de l'eau correspond à la profondeur de la glace en dessous), les scientifiques peuvent calculer son épaisseur totale.
Les chercheurs continuent d'étudier l'Arctique pour en savoir plus sur les conséquences locales et mondiales de la diminution de la banquise.
"Notre planète est si énorme, lieu interconnecté, et l'atmosphère est connectée à travers elle, " dit Tilling. " L'Arctique change si rapidement, que nous ne savons même pas encore exactement comment les changements vont nous impacter. Tout ce que nous savons, c'est qu'ils le feront."
