La glace de mer arctique rétrécit à mesure que le monde continue de se réchauffer, et une nouvelle étude menée par des chercheurs de Penn State pourrait permettre de mieux comprendre l'impact de la perte de cette glace sur la météo quotidienne aux latitudes moyennes, y compris aux États-Unis. P>

Les chercheurs ont utilisé des modèles climatiques et une approche d’apprentissage automatique pour déterminer les impacts de la perte de glace sur l’avenir des régimes météorologiques à grande échelle en Amérique du Nord. Ils ont rapporté dans le Journal of Climate que la fonte des glaces a atténué ces tendances et leurs impacts sur la température près de la surface ; ce qui signifie, par exemple, que les événements de temps froid peuvent être moins froids.

"L'Arctique en général est pour nous une source d'air froid lorsque nous vivons des événements très froids", a déclaré Melissa Gervais, professeure adjointe au Département de météorologie et des sciences atmosphériques de Penn State et auteur principal de l'étude.

"À mesure que le réchauffement se poursuit, nous savons que l'Arctique va être moins froid. Ce que ces travaux nous montrent, c'est que la perte de glace de mer modifie également les conditions météorologiques qui amènent de l'air froid vers les latitudes moyennes. Ainsi, le réchauffement épuise votre source d'énergie. l'air froid et rend le transport plus difficile."

La glace de mer agit comme une couverture sur l'océan, empêchant l'eau plus chaude de perdre de la chaleur dans l'atmosphère, a déclaré Gervais. Une fois la glace disparue, la chaleur de l'océan peut pénétrer dans l'atmosphère et créer un système de basse pression à l'endroit où se trouvait la glace, réduisant ainsi le transport d'air froid de l'Arctique vers d'autres parties de la Terre, ont expliqué les scientifiques.

À mesure que la glace de mer fond, l’Arctique se réchauffe plus rapidement que le reste de la planète, un processus appelé amplification de l’Arctique. Et même si l'on s'attendrait à ce que moins d'air froid soit transporté de l'Arctique vers les latitudes moyennes dans ces conditions, la nouvelle étude a permis aux chercheurs d'examiner plus en profondeur les mécanismes responsables de ces changements.

"Nos recherches nous ont permis de creuser un peu plus ce qui se passe", a déclaré Gervais. "Nous avons pu constater qu'en plus de l'impact de l'amplification de l'Arctique, il y a également un impact sur la circulation ou le débit réel dans l'atmosphère."

Pour tester l'impact sur les conditions météorologiques, les scientifiques ont exécuté un modèle climatique selon deux scénarios :l'un avec des niveaux de glace cohérents avec ceux des années 1980 et 1990, et l'autre avec des niveaux de glace réduits attendus d'ici la fin du siècle.

Ils ont utilisé des cartes auto-organisées, une méthode d'apprentissage automatique, pour classer les modèles météorologiques quotidiens dans la troposphère, la couche la plus basse de l'atmosphère terrestre où se produisent la plupart des conditions météorologiques. Ils ont ensuite exploré comment ces conditions météorologiques générales se traduisent en variables plus proches de la surface.

"Sans utiliser cette méthode d'apprentissage automatique, nous n'aurions pas pu comprendre de manière vraiment fiable les processus impliqués", a déclaré Gervais. "Pour des études comme celle-ci, dans lesquelles nous utilisons un grand nombre de simulations de modèles climatiques, nous ne pouvons pas trouver ces modèles manuellement."

Un régime météorologique particulièrement touché par la perte de glace de mer concernait des anomalies de temps froid sur l'Amérique du Nord. Ce phénomène est associé à de fortes anomalies de froid, qui ont atteint environ 29°F dans les conditions actuelles de glace de mer, mais se sont réchauffées de manière significative dans les scénarios avec moins de glace de mer, ont indiqué les scientifiques.

"Nous avons constaté que lorsque nous perdons de la glace de mer, non seulement cette anomalie est réduite, mais elle se transforme également en un phénomène de réchauffement", a déclaré Gervais. "Ainsi, le même schéma dans la haute atmosphère amène désormais des températures plus chaudes près de la surface."