Climat

Faible couverture de glace de mer dans l’Arctique en septembre

En ce mois de septembre 2019, l’étendue de la banquise dans l’Arctique se rapproche de son minimum annuel avec la fin de la saison de fonte. Les chercheurs de l’Institut Alfred Wegener et de l’Université de Brême estiment qu’il n’y a plus que 3,9 millions de kilomètres carrés de glace de mer. Ce n’est que la deuxième fois que le minimum annuel est inférieur à quatre millions de km2 depuis le début des mesures par satellite, en 1979.

Jusqu’à la mi-août, un record de faible extension était envisageable : la zone de l’océan Arctique recouverte de glace (définie comme une zone avec une concentration de glace de mer supérieure à 15%) de fin mars à début d’août fut à un niveau historiquement bas depuis le début des mesures par satellite en 1979. En août 2019, les valeurs de l’étendue des glaces de cette année étaient aussi faibles que celles observées en 2012, année au cours de laquelle le minimum estival a été le plus bas. Voici ce que l’on pouvait observer en août :

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Valeurs moyennes mensuelles pour l’étendue de la glace de mer du mois d’août dans l’Arctique depuis 1979. Source : Institut Alfred Wegener et Université de Brême

Depuis la deuxième quinzaine d’août, toutefois, la réduction saisonnière s’est ralentie, sous l’effet de fluctuations à court terme. Le ralentissement a continué jusqu’au début septembre. Durant tout le mois d’août, la perte de glace dans la mer de Sibérie orientale a été particulièrement marquée. Mais par rapport à 2012, il restait plus de glace dans la mer de Beaufort. On peut voir ci-dessous, à gauche, les différences entre août 2019 et août 2012 (plus de glace en bleu, moins en rouge) :

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Différence entre la position moyenne de la lisière des glaces en août 2019 par rapport à 2012 (à gauche) et la moyenne à long terme de 2003 à 2014 (à droite). Les zones marquées en bleu sont les régions qui ont plus de glace de mer dans la période de comparaison, alors que les régions en rouge en ont moins. Source : Institut Alfred Wegener et Université de Brême

Il n’en reste pas moins que la lisière des glaces se situe cette année beaucoup plus au nord par rapport à la moyenne climatologique. La valeur la plus basse enregistrée à ce jour en 2019 est de 3,82 millions de kilomètres carrés, observée le 3 septembre. Cela signifie que cette année, la moyenne de septembre pourrait être inférieure à 4 millions de kilomètres carrés pour la deuxième fois seulement des annales.

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Valeurs moyennes mensuelles pour l’étendue de la banquise de septembre dans l’Arctique depuis 1979 et moyennes du 1 er au 10 septembre 2019. Source : Institut Alfred Wegener et Université de Brême

Mais dans les prochaines semaines, la glace pourrait encore se retirer : même si, au début de l’automne, la température de l’air dans l’Arctique est tombée en dessous de zéro, la chaleur emmagasinée dans l’eau peut continuer à faire fondre le dessous de la glace pendant quelques semaines supplémentaires. Cependant, s’il fait extrêmement froid dans l’Arctique dans les jours à venir, la couverture de glace peut déjà augmenter à nouveau.

En octobre, les scientifiques analyseront les données pour l’ensemble du mois de septembre et seront ensuite en mesure de procéder à une évaluation finale du minimum de glace de mer en 2019. Il semble peu probable que cette année obtienne un nouveau record absolu, inférieur à la étendue de 3,4 millions de kilomètres carrés de la banquise observée en 2012.

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Étendue quotidienne de la glace de mer dans l’Arctique jusqu’au 11 septembre 2019 (en rouge). À des fins de comparaison, l’étendue pour 2018, 2017, 2016, 2012 et 2007 est également indiquée, ainsi que la moyenne à long terme de 1981-2010 (gris) avec l’intervalle de deux écarts-types (gris clair). Source : Institut Alfred Wegener et Université de Brême

Record ou non, cette année confirme la réduction à long terme de la banquise arctique à la suite du changement climatique, d’après l’Institut Alfred Wegener. Il est à craindre que d’ici quelques décennies l’Arctique n’ait plus de glace en été. Par « Arctique libre de glace », il faut entendre moins de 1 million de km2 en été. Cela entraînerait des changements radicaux dans l’Arctique, avec des conséquences pour le climat et les écosystèmes, ainsi que pour les populations, y compris pour l’Europe, d’après les chercheurs.

Les scientifiques de l’Institut Alfred Wegener et de l’Institut de physique de l’environnement de l’Université de Brême analysent ensemble les données satellitaires complètes sur la concentration, l’étendue et l’épaisseur de la glace, ainsi que les mesures atmosphériques.

Les estimations de l’étendue des glaces par d’autres institutions (NSIDC ou OSI-SAF, par exemple) peuvent donner des résultats légèrement différents. Actuellement, pour 2019, ils prédisent la troisième étendue de glace la plus basse. On peut voir ci-dessous que la glace de mer est au-dessus de 4 millions de km2 en septembre, d’après le NSIDC :

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Etendue de la glace de mer dans l’Arctique. Source : NSIDC.

D’après l’Institut Alfred Wegener et l’Université de Brême, ces légères différences sont dues à la résolution plus élevée de leurs données et aux méthodes légèrement différentes utilisées pour calculer la concentration de glace.

L’algorithme d’évaluation de l’Institut de physique de l’environnement de l’Université de Brême utilise une résolution de données élevée : 6,5 km sur 6,5 km. Les données du NSIDC, probablement les plus diffusées dans les médias, utilisent une résolution de 25 km sur 25 km. La manière dont le littoral est traité dans l’évaluation est également un facteur important dans le calcul de la surface de glace.

Comme dit précédemment, avec une concentration de glace de 15%, la cellule est considérée comme couverte de glace ; avec moins de 15%, on dit qu’elle est libre de glace. La taille de la cellule peut donc donner des estimations différentes au final.

Une étude de Notz et Stroeve avait montré en 2016 que la perte de glace de mer dans l’Arctique était directement liée aux émissions anthropiques de CO2, tant dans les observations que dans toutes les simulations des modèles CMIP5. D’après ces deux chercheurs, la glace de mer arctique de septembre diminuerait de 3,3 à 4 millions de km2 pour chaque degré de réchauffement planétaire annuel.

En extrapolant les relations linéaires dans le futur, Stroeve et Notz estiment que l’océan Arctique perdra complètement sa couverture de glace en août et en septembre avec environ 800 ± 300 Gt d’émissions anthropiques de CO2. Avec 1400 ± 300 Gt supplémentaires d’émissions anthropiques de CO2, l’Arctique serait libre de glace à partir de juillet et jusqu’en octobre.

Le rythme actuel d’émissions est d’environ 40 GtC02. Si on considère qu’il faudrait 800 GtCO2 supplémentaires pour faire fondre complètement la glace en août et en septembre, cela voudrait dire que l’océan serait libre de glace en été dans 25 ans.

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2 réponses »

  1. Intéressant, comme toujours. A cela s’ajoute l’ancienneté de la glace (couches pluriannuelles superposées) et en conséquence son épaisseur qui ne cesse de diminuer sur de vastes zones, ce qui la rend d’autant plus susceptible de se désagréger complètement en deçà d’un certain seuil. D’après l’une des nombreuses vidéos du climatologue Paul Beckwith postées sur YouTube, ce qu’il appelle le Blue Ocean Event, lorsque l’Arctique sera libre de glace en été, induira un effet similaire en absorbant la chaleur de l’ensoleillement au lieu de le réfléchir à un apport de, si mes souvenirs sont bons, 67 ppm de CO2. Aujourd’hui, on passerait donc de 408 ppm (relevé du 12 septembre) à 475 ppm « virtuelles ». Quant aux modifications des courants qu’un Blue Ocean Event provoquerait il y à fort à parier qu’ils seront tout sauf anodins.

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    • Merci. Effectivement, la proportion de glace de mer ancienne a nettement diminué. Dans un précédent article, j’avais noté qu’en avril 2018, la quantité de glace âgée de 5 ans ou plus avait atteint 1,9% dans l’ensemble. À titre de comparaison, en 1984, environ 28% du bassin arctique était constitué de glace âgée de 5 ans ou plus.
      L’épaisseur moyenne de la glace de l’océan Arctique a diminué de 28 cm/décennie, soit 40% depuis 1979.
      L’impact d’une perte massive de glace de mer est comme vous le relevez une rétroaction qui amplifie le réchauffement initial. Une étude a quantifié cela, et c’est très intéressant : https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019GL082914.
      L’étude utilise les observations par satellite pour estimer la quantité d’énergie solaire qui serait ajoutée en cas de disparition complète de la banquise arctique pendant la partie ensoleillée de l’année. En supposant une nébulosité constante, l’étude calcule un forçage radiatif global de 0,71 W / m2 par rapport à 1979. Cela équivaut à l’effet de mille milliards de tonnes de de CO2. Ces résultats suggèrent que le réchauffement supplémentaire dû à la perte totale de glace de mer dans l’Arctique accélérerait le réchauffement climatique d’environ 25 ans.

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