Cette année, l’extension hivernale des glaces de l’Arctique est la plus faible jamais relevée depuis le début des mesures en 1979. C’est donc à un niveau nettement inférieur à la moyenne que va s’amorcer la fonte printanière.

La saison d’extension de la glace de mer est apparemment terminée, selon les experts du Centre américain de données sur la neige et la glace (NSIDC). Mais ce pic d’extension des glaces de l’Arctique est bien bas avant le début de la période de fonte qui doit culminer en septembre.  Il est même à un niveau record depuis le début des mesures satellites.

Selon le dernier bulletin du NSIDC émis le 19 mars, la surface est donc moins étendue de 1,10 million de km² par rapport à la moyenne de 15,64 millions km² mesurée de 1981 à 2010. La superficie de la banquise a atteint 14,54 millions de km² le 25 février, ce qui devrait être le maximum pour l’année. C’est 130 000 km² de moins que le précédent record établi en 2011. Avec 14,91 millions de km², mars 2014 avait connu la 5è plus faible extension pour une fin de saison hivernale.

Extension de la glace de mer en Arctique actualisée le 18 mars 2015 (Source : NSIDC). Saison 2014-15 en bleu, moyenne en gris foncé.

Cette année, le maximum a été atteint quinze jours plus tôt que la moyenne, qui survient autour du 12 mars, précise le NSIDC. Mais la date du pic d’extension est très variable selon les années.

La formation de glace de mer arctique semble être terminée, même si une progression dans certaines régions n’est pas exclue. Il est possible que la banquise continue à s’étendre au cours des deux ou trois prochaines semaines. En tous cas, une nouvelle extension ne devrait pas permettre de dépasser la superficie atteinte le 25 février.

Ces dernières décennies, l’Arctique est la région du globe où le réchauffement climatique s’est fait le plus sentir, élevant les températures à un rythme deux à trois fois plus rapide que sur le reste de la planète. En conséquence, la glace de mer de l’océan arctique s’est réduite de 30% par rapport au début des relevés satellites en 1979.

L’Arctique affiche habituellement sa plus grande extension en mars et sa superficie la plus réduite en septembre. Dans les deux cas, la tendance est à la baisse. Mais c’est le niveau minimum constaté à la fin de l’été qui est le plus surveillé. C’est pour cette période là que le déclin de la glace de mer a été le plus impressionnant depuis le début des relevés en 1979. Le record de la plus faible extension au terme de la saison estivale a été établi en 2012. Il n’a pas battu cette année mais le NSIDC a quand même annoncé que le 6è plus bas niveau avait été atteint le 15 septembre 2014 avec 5,07 millions de km2.

Les causes du record cette année

La circulation atmosphérique explique en partie le faible niveau d’extension de la glace de mer observé cette année. En raison des circonvolutions des vents de haute altitude, la chaleur a pu faire une incursion en Arctique côté Pacifique, ce qui a limité l’extension de la glace dans les mers de Bering et d’Okhotsk. C’est cette configuration qui a aussi favorisé des conditions chaudes dans l’ouest des Etats-Unis et la sécheresse en Californie. Début mars, le côté atlantique a également connu des températures plus élevées que la normale, jusqu’à +8°C dans la région de la mer de Barents, située à l’est du Groenland.

Pourquoi le niveau d’extension de la glace de mer est important

Une des raisons pour lesquelles la diminution de la glace de mer est préoccupante, c’est que cette surface est très réfléchissante alors que l’océan liquide est très absorbant. Alors, quand la zone de couverture de la glace de mer est réduite, les rayons du soleil sont moins réfléchis vers l’espace. Cela signifie une plus grande absorption du rayonnement solaire par la Terre et un réchauffement climatique qui s’ajoute à celui des gaz à effet de serre. Ainsi, le réchauffement de l’Arctique est deux fois plus rapide que celui du reste du globe.

Le réchauffement de l’Arctique favoriserait certains phénomènes climatiques extrêmes en Amérique du Nord, en Europe et en Asie, selon certains scientifiques. Jennifer Francis, de l’Université de Rutgers, est l’un des principaux défenseurs de cette thèse liant l’affaiblissement de la circulation atmosphérique aux hivers extrêmes. Normalement, la différence de température entre l’Arctique et les moyennes latitudes est telle que des vents de haute altitude extrêmement puissants, les jet streams, séparent la masse d’air polaire de celle du reste de l’hémisphère nord. Mais la différence de température s’amoindrit à la faveur du fort réchauffement de l’Arctique et les vents latéraux jouent moins leur rôle de barrière. Les jet streams sont moins rapides quand l’écart de température entre les deux masses d’air se réduit et tendent alors à onduler. De l’air polaire peut ainsi faire des incursions au sud tandis que de l’air chaud peut s’engouffrer dans le nord. C’est ce que l’on a vu ces hivers deniers dans l’est de l’Amérique du Nord.

Jin-Ho Yoon, du Pacific Northwest National Laboratory, a proposé dans la revue Nature Communications un mécanisme légèrement différent pour expliquer le lien entre la fonte de la glace de mer et les vagues de froid en Amérique du Nord, en Europe et en Asie. Selon lui, la fonte de la glace de mer favorise un fort réchauffement local et cette chaleur se propage ensuite aux plus hautes couches de l’atmosphère, ce qui affaiblit les vents de haute altitude.

Une étude récente publiée le 12 mars 2015 dans la revue Science montre que le réchauffement de l’Arctique risque surtout de conduire à des été caniculaires. Selon Dim Coumou, du Potsdam Institute for Climate Impact Research, l’augmentation des températures des  hautes latitudes peut aussi induire des vagues de chaleur plus au sud en favorisant les situations de blocage atmosphérique. En cause, la réduction de l’activité des tempêtes en été, elle-même liée à une modification de la circulation atmosphérique.

Les glaces de mer progressent en Antarctique

La glace de mer autour de l’Antarctique a atteint le 22 septembre 2014 un niveau d’extension record, selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) américain. Le 22 septembre 2014, la glace de mer autour de l’Antarctique a atteint 20.11 millions de km2. Le précédent record datait de 2013 et cela fait maintenant plusieurs années que la glace de mer tend à progresser dans l’hémisphère sud.

Cette évolution peut surprendre dans un contexte de réchauffement de la planète mais il pourrait bien s’agir d’une des manifestations des changements climatiques en cours. Le NSIDC avance plusieurs explications pour comprendre le phénomène.

La force des vents est l’une des causes possibles. De forts vents du sud ont soufflé sur la mer de Weddell au cours du mois de septembre 2014. Les vents sont aussi renforcés par l’oscillation de l’Antarctique. Le vortex polaire s’est en effet intensifié depuis une trentaine d’années. Dans la phase positive de l’oscillation de l’Antarctique, les vents d’ouest se renforcent, favorisant l’empilement et l’épaississement de la glace. Les endroits où la glace a été balayée laissent alors à découvert l’océan dans des zones où il peut à nouveau geler en surface, selon une étude dirigée par Jinlun Zhang, chercheur à l’université de Washington. La destruction de la couche d’ozone est soupçonnée être liée au phénomène. En refroidissant la stratosphère, la perte d’ozone favorise les forts vents d’ouest et donc la constitution de glace de mer.

L’autre cause évoquée est la fonte des glaciers qui libère une eau douce plus susceptible de geler. L’eau de fonte est en effet plus douce que l’eau de mer.

Au total (Arctique + Antarctique), la glace de mer est de moins en moins étendue

L’extension de la glace de mer autour de l’Antarctique ne compense pas les pertes de l’Arctique, selon une nouvelle étude de la NASA. Dans l’ensemble, la planète a perdu de la glace de mer à un rythme annuel moyen de 35 000 km² depuis 1979.

Même si la banquise antarctique a atteint un nouveau maximum record en septembre 2014, la baisse se poursuit au niveau mondial si l’on additionne les niveaux atteints dans les deux régions polaires. C’est la conclusion de l’étude de Claire Parkinson, chercheur au Goddard Space Flight Center de la NASA. La diminution de la banquise arctique dépasse de loin les augmentations de la banquise antarctique. La cause est sans nul doute le réchauffement accéléré de l’Arctique, dont le rythme est deux fois plus élevé que pour le reste de la planète. Lors de la première partie de l’année 2010, notamment, les températures ont été de 4°C supérieures à celles de la moyenne 1968-1996, selon la NOAA (météo américaine).