Les eaux entourant l’Antarctique ne sont pas autant réchauffées que le reste du globe. C’est probablement dans cette région que le changement climatique se fera le plus tardivement sentir, d’après une étude de l’Université de Washington et du Massachusetts Institute of Technology. Les courants océaniques seraient la cause principale de cette anomalie affectant le pourtour du continent blanc.

Certaines études permettent de comprendre comment le réchauffement climatique affecte le globe, d’autres s’attaquent à des énigmes scientifiques. C’est sans doute à cette dernière catégorie qu’appartient le nouvel article publié par Nature Geoscience, qui se penche sur une incohérence souvent pointée par les sceptiques du réchauffement climatique.

C’est un fait que l’’extension de la glace de mer a augmenté depuis les années 1970 autour du pôle sud et a même atteint des niveaux record en 2013 et 2014. Une évolution à l’opposé de la tendance relevée au même moment en Arctique, où la baisse a été extrêmement rapide.

Avec la hausse du dioxyde de carbone, c’est en effet l’Arctique qui semble pour l’instant subir une amplification du réchauffement climatique. Entre 1950 et 2012, la température de surface de la mer a augmenté au rythme de 0,08°C par décennie en moyenne à la surface du globe contre 0,02°C/décennie au sud de 50° de latitude.

Les données paléoclimatiques montrent pourtant que l’Océan Austral peut subir lui aussi un réchauffement considérable. Mais cela pourrait prendre beaucoup plus de temps qu’au nord : il faudrait des centaines d’années pour que cette eau issue des profondeurs ne se réchauffe à son tour.

D’après l’étude parue dans Nature Geoscience, les observations et les modèles climatiques montrent que les courants autour de l’Antarctique apportent sans cesse de l’eau profonde et « ancienne » jusqu’à la surface. Or il s’avère que cette eau de mer n’a jamais été en contact avec l’atmosphère terrestre réchauffée par les combustibles fossiles… L’étude a pu utiliser les données des flotteurs Argo et d’autres instruments pour tracer le chemin de la chaleur manquante.

Anomalies de températures ces 50 dernières années. Source : Kyle Armour/University of Washington.

La force des vents d’ouest qui balaye constamment le pourtour de l’Antarctique pousse l’eau de surface vers le nord, tirant en permanence l’eau située en-dessous. Cette eau vient de grandes profondeurs, et à partir de sources très éloignées… Il faut des siècles avant que l’eau atteignant la surface ne connaisse le réchauffement climatique moderne.

Dans d’autres régions océaniques, comme la côte ouest des Amériques ou l’équateur, l’eau de mer ramenée à la surface vient d’à peine quelques centaines de mètres de profondeur et cela n’a pas le même effet.

L’océan Austral est unique parce qu’il apporte en surface de l’eau depuis plusieurs milliers de mètres. C’est une eau vraiment profonde et vieille qui vient à la surface, tout autour du continent, soulignent les auteurs de l’étude.

L’eau qui remonte au large de l’Antarctique a vu pour la dernière fois l’atmosphère il y a des siècles dans l’Atlantique Nord, puis a coulé et a suivi des chemins détournés à travers les océans du monde avant de resurgir aux abords de l’inlandsis.

D’autres scientifiques se sont déjà penchés sur le rôle des vents autour de l’Antarctique. On savait déjà qu’ils s’étaient sans doute renforcés à la faveur d’un phénomène appelé oscillation de l’Antarctique. Ce mouvement décrit le déplacement nord-sud de la ceinture de vents d’ouest qui entoure le continent. Elle s’éloigne ou se rapproche du continent glacé selon qu’elle est dans une phase positive ou négative. L’oscillation naturelle dépend de la pression atmosphérique mais plusieurs études ont récemment montré que les activités humaines, qui ont conduit à la destruction de la couche d’ozone et aux émissions de CO2, avaient favorisé le déplacement de cette oscillation vers le sud.

Les aérosols émis massivement au 20è siècle ont détruit une part importante de la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique, exposant davantage la surface de la Terre aux rayons ultraviolets. La réduction de l’ozone stratosphérique s’est aussi accompagnée d’un refroidissement de la haute couche de l’atmosphère. Ce phénomène aurait renforcé la ceinture de vents d’ouest qui encercle l’Antarctique.

Une autre cause possible du refroidissement en surface pourrait être lié à l’extension de la glace de mer et à la fonte des plateformes de glace. L’eau de fonte libérée par les plateformes de glace (les extensions des glaciers qui reposent sur l’eau) est en effet plus douce que l’eau de mer et moins susceptible de plonger. Selon Richard Bintanja, du Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI), le réchauffement des eaux profondes de l’Océan Austral, augmenterait la fonte par le dessous des plateformes de glace et favorisait le maintien d’une couche d’eau froide et peu salée en surface, plus susceptible de geler.