Selon les chercheurs, « jusqu'à récemment, les éclairs en tant que phénomène étaient extrêmement rares dans la région arctique du pôle Nord, en raison du froid intense. Cependant, en raison du réchauffement de la Terre, les orages y sont devenus plus fréquents. étés, et ces tempêtes accélèrent encore le processus de fonte des calottes glaciaires, dans une boucle de rétroaction."

Le professeur Colin Price et l'étudiant en maîtrise Tair Plotnik du département de géophysique de la Porter School of the Environment and Earth Sciences de la TAU ont participé à l'étude, aux côtés du Dr Anirban Guha et du Dr Joydeb Saha de l'Université de Tripura en Inde. L'article est publié dans la revue Atmospheric Research .

La réalité froide de l'Arctique :Comprendre la fonte rapide des glaces

Le professeur Price explique :« La région Arctique est définie comme la région située au nord de 66,5° de latitude. Au cœur de cette région, autour du pôle Nord, il n'y a pas de terre et, en raison des conditions de froid extrême, la mer est recouvert d'une épaisse couche de glace de mer, qui s'étend actuellement sur environ 8 millions de kilomètres carrés. La glace blanche reflète les rayons du soleil et contribue ainsi au refroidissement de la Terre.

"Mais au cours des dernières décennies, avec le réchauffement de la Terre, la couverture de glace a reculé à un rythme d'environ 70 000 kilomètres carrés par an, soit 6,5 % par décennie. (Dans ce contexte, il est important de noter que la température au Nord Le pôle s'élève à un rythme accéléré :environ 4° jusqu'à aujourd'hui, contre environ 1° sur l'ensemble de la Terre).

"Le retrait de la glace augmente encore le réchauffement, car les zones sombres de l'océan sous la glace, qui deviennent de plus en plus grandes, absorbent les rayons du soleil qui seraient normalement réfléchis dans l'espace. C'est ainsi qu'une boucle de rétroaction est créée. :le retrait de la glace augmente le réchauffement, qui à son tour augmente la fonte de la glace, et le cycle se répète."

Le rôle de la foudre dans la fonte des glaces polaires

Selon les chercheurs, le phénomène de fonte des calottes glaciaires aux deux pôles est attribué en premier lieu au résultat de l'activité humaine due à l'augmentation de la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, créant une sorte de « couverture » qui retient la chaleur et ne ne lui permettez pas de se disperser dans l'espace.

Cependant, les études n’ont pas trouvé de correspondance directe entre les changements de gaz à effet de serre, qui augmentent à un rythme plus ou moins constant chaque année, et le taux de fonte des glaces de mer, qui varie énormément d’année en année. Cette étude visait à examiner l'effet possible d'un autre facteur, les orages, sur la fonte de la glace de mer dans la région arctique.

Les chercheurs expliquent que la foudre, en tant que phénomène, était jusqu'à récemment extrêmement rare dans la région arctique, en raison du froid intense qui y règne. Mais au cours des dernières décennies, apparemment, en raison du réchauffement climatique, des orages y ont été observés en été, lorsque le soleil ne se couche pas du tout, réchauffant la surface (des orages se forment lorsque la surface du sol se réchauffe et des poches de l'air monte dans l'atmosphère, où il se refroidit, se condense et devient des nuages ​​qui se transforment parfois en orages).

Pour tester leur hypothèse selon laquelle les orages contribuent à la fonte des glaces autour du pôle Nord, les chercheurs ont comparé deux ensembles de données :des images de satellites de la NASA qui documentent le retrait des glaces dans la mer Arctique depuis plus de 40 ans, et les données sur la foudre collectées par le réseau mondial WWLLN (wwlln.net) – qui comprend environ 70 stations de détection de foudre, déployées dans des instituts de recherche du monde entier – dont l'une se trouve sur le toit du bâtiment de la Faculté des sciences exactes de la TAU.

Le professeur Price explique :« La foudre est le résultat d'un champ électrique massif qui se décharge immédiatement et transmet des ondes radio qui peuvent être reçues même à des milliers de kilomètres de la foudre. Les capteurs du réseau mondial détectent et cartographient les orages partout sur la planète. en temps réel et non-stop.

« Le croisement des informations des différentes stations permet de déterminer avec précision le lieu et l'heure de chaque coup de foudre détecté, et ainsi d'obtenir une carte globale de la foudre dans le temps. Pour cette étude, nous avons collecté des données sur la foudre dans le Région arctique pendant les mois d'été de juin, juillet et août chaque année depuis 2010."

Orages :catalyseurs de la fonte des glaces polaires

Une analyse statistique du retrait de la calotte glaciaire croisée avec le nombre d'orages a révélé une corrélation :à mesure que le nombre de tempêtes augmentait au cours d'une certaine année, la fonte de la glace de mer augmentait également cette année-là. Les chercheurs expliquent cela en comparant les orages à un aspirateur géant, aspirant la vapeur d'eau de la couche superficielle vers la haute atmosphère (5 à 10 km d'altitude), où elle s'accumule et agit comme une couverture supplémentaire, emprisonnant la chaleur de surface qui s'échappe. et augmenter la température de surface, tout comme les gaz à effet de serre d'origine humaine.

Une autre possibilité observée dans une étude précédente est que ces mêmes orages entraînent une augmentation de la formation de cirrus élevés dans les couches supérieures de l'atmosphère, qui forment également une « couverture » similaire.

Le professeur Price conclut :« Dans nos recherches, nous avons découvert une relation statistique claire entre le nombre d'orages dans la région arctique au cours d'une année donnée et le taux de fonte des glaces de mer cette année-là. Cela signifie que les tempêtes sont un autre facteur qui augmente la fonte de la glace polaire, produisant une boucle de rétroaction :la fonte initiale de la glace augmente les zones sombres de la surface de la mer, qui absorbent davantage de rayons solaires, réchauffant les eaux, provoquant davantage de fonte, accélérant le taux de réchauffement, ce qui à son tour augmente le nombre d'orages et le cycle se répète.

"En raison de cela, et du réchauffement de la Terre en général, nous nous attendons à ce que la fréquence des orages de foudre dans la région arctique augmente dans les années à venir, et avec elle, le taux de retrait des glaces de mer dans la mer Arctique. va accélérer."