Ces dernières années, l’Antarctique a connu une série de vagues de chaleur sans précédent. Le 6 février 2020, des températures de 18,3°C ont été enregistrées, les plus élevées jamais enregistrées sur le continent, battant le précédent record de 17,5°C établi quelques années plus tôt.

Vers février 2022, une autre forte vague de chaleur en Antarctique a entraîné une fonte record des glaces en surface. En mars de la même année, l'Est de l'Antarctique a connu sa plus forte vague de chaleur jamais vue, avec des températures atteignant 30°C ou 40°C de plus que la moyenne dans certaines régions.

Au cours de la dernière année, nous avons constaté les niveaux de couverture de glace de mer de l'Antarctique les plus bas depuis le début des enregistrements.

Les événements de ces dernières années frisent l’incroyable et il est difficile de ne pas les associer au changement climatique. En fait, des études ont déjà été publiées qui attribuent clairement certaines de ces vagues de chaleur au réchauffement climatique :l'une de nos enquêtes suggère fortement que sans l'influence du changement climatique, les températures records de 2020 n'auraient pas eu lieu.

Le climat changeant de l'Antarctique

En 2009, une étude a quantifié la vitesse de migration des écosystèmes due au changement climatique à l'échelle mondiale et a documenté, essentiellement, la vitesse à laquelle certaines espèces doivent se déplacer pour assurer leur survie. Il a conclu que les biomes se déplaçaient à une vitesse comprise entre 0,8 km et 12,6 km par décennie, avec une vitesse moyenne de 4,2 km par décennie.

Dans notre étude plus récente, publiée en février 2024, nous avons adapté cette mesure de vitesse et l’avons appliquée aux confins de l’Antarctique. Pour ce faire, nous avons suivi la migration vers le sud de l'isotherme zéro degré.

L'isotherme de zéro degré est une ligne imaginaire qui délimite les zones situées à zéro degré ou moins. Son déplacement vers le sud signifie que la zone où les températures sont inférieures à zéro Celsius en Antarctique devient de plus en plus petite. Étant donné que l'eau gèle à zéro degré, ce mouvement aura de graves conséquences sur les écosystèmes et sur la cryosphère (zones de la Terre où l'eau est gelée).

Nos calculs montrent que l'isotherme zéro degré s'est déplacé à une vitesse de 15,8 km par décennie depuis 1957 dans la zone entourant l'Antarctique, tandis que dans la péninsule Antarctique elle-même, elle s'est déplacée à une vitesse de 23,9 km par décennie. En conséquence, elle se trouve désormais à plus de 100 km au sud de l'endroit où elle se trouvait au milieu du 20e siècle.

Ces mesures montrent que la vitesse du changement climatique aux confins de l'Antarctique est quatre fois plus rapide que la moyenne des autres écosystèmes.

Les effets des émissions

Pour prédire les conséquences de la migration vers le sud de l’isotherme zéro degré, nous avons analysé nos données à travers vingt modèles climatiques différents. Bien qu'il existe certaines variations dans le déplacement de l'isotherme selon les modèles, tous conviennent qu'elle se déplacera considérablement plus vers le sud au cours des prochaines décennies.

Les modèles prédisent également qu'au cours des prochaines décennies, le mouvement de l'isotherme s'accélérera, quelles que soient les émissions. Cependant, l'ampleur de son déplacement vers le sud dans la seconde moitié du 21e siècle dépendra de la quantité de carbone que nous émettons.

Si nous continuons au rythme actuel d’émissions, l’isotherme zéro degré continuera d’avancer à un rythme similaire avant de ralentir au cours de la seconde moitié du 21e siècle. Cependant, si les émissions sont plus élevées, la migration de l'isotherme s'accélérera et poursuivra son mouvement vers le sud jusqu'à la fin du siècle.

Impacts sur le cryosphère et les écosystèmes

Le mouvement vers le sud de l'isotherme zéro degré ne se limitera pas uniquement à l'atmosphère, il affectera également la cryosphère (toutes les zones gelées de l'Antarctique) et la biosphère (les espèces qui y vivent).

Les changements dans la position de l'isotherme entraîneront davantage de pluie liquide au lieu de neige dans les régions les plus éloignées du continent, même si cela pourrait en fait entraîner une augmentation des chutes de neige dans d'autres régions.

La réduction des chutes de neige sur la mer gelée, qui agit comme isolant, peut entraîner une perte accélérée de la glace marine pendant les périodes de dégel estivales.

Bien que les effets sur le pergélisol, les plates-formes de glace et la glace continentale soient encore incertains, cela affectera sans aucun doute les glaciers périphériques de la péninsule Antarctique. Celles-ci constituent l'une des plus grandes sources potentielles d'élévation du niveau de la mer dans les décennies à venir.

Les changements dans la cryosphère entraîneront également des changements dans les écosystèmes. De nouvelles zones deviendront habitables grâce à la fonte des glaces, mais avec davantage de zones au-dessus de zéro degré, les espèces envahissantes provenant de continents plus chauds et plus hospitaliers pourraient s'installer et rivaliseront avec les espèces indigènes pour les ressources.