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La circulation océanique s’accélère en Arctique et ce n’est pas une bonne nouvelle

Crédits : NASA.

Une étude parue ce 17 octobre dans la revue Geophysical Research Letters indique que le retrait de la banquise arctique provoque une accélération tendancielle de la circulation associée au gyre de Beaufort. Cette évolution conduit à une accumulation de plus en plus importante d’eau douce dans ce dernier. Si ce processus se poursuit, le gyre pourrait basculer dans un régime instable et relarguer de grandes quantités d’eau peu salée dans le nord de l’Atlantique, ce qui aurait des répercussions climatiques à l’échelle planétaire.

Si l’on exclut la dérive transpolaire, la circulation océanique dans le bassin arctique est principalement marquée par la présence d’un gyre faisant près de 1000 kilomètres de largeur, situé au nord de l’Alaska et de l’archipel Canadien : le gyre de Beaufort. Celui-ci consiste en une masse d’eau froide et peu salée qui tourbillonne dans le sens des aiguilles d’une montre. Elle est tantôt recouverte par la banquise en saison froide, tantôt exposée à l’atmosphère lorsque la glace de mer fond en saison estivale.

Récemment, des chercheurs ont identifié un processus qui régule la vitesse de la circulation associée au gyre. Ce régulateur est relié à la présence de la glace de mer – les scientifiques parlent ainsi de ice-ocean governor ou régulateur glace-océan. Au printemps, lorsque commence la débâcle, la circulation océanique est de plus en plus exposée aux vents, ce qui provoque son accélération. À l’inverse, quand l’embâcle reprend en cours d’automne, la glace isole de plus en plus l’océan de l’atmosphère – la circulation ralentit. Ce régulateur naturel fixe par conséquent une limite à l’intensité que peut atteindre le gyre.

Toutefois, avec la tendance drastique à la diminution de l’extension et du volume de glace au pôle nord, ce mécanisme devient de moins en moins efficace. Ainsi, les chercheurs ont pu observer qu’au cours des dernières années, la vitesse du mouvement tourbillonnaire s’était accélérée. Cette évolution a conduit à une accumulation plus importante d’eau douce et de banquise dans la mer de Beaufort, entraînées par la circulation plus intense. Cette dernière s’étant par ailleurs étendue vers les profondeurs de l’océan. Avec la poursuite du réchauffement global et du recul de la glace de mer, les chercheurs s’attendent à voir transiter le gyre vers un nouveau régime, potentiellement instable.

Ce régime instable sera atteint lorsque le gyre aura accumulé une telle quantité d’eau douce qu’il subira une vidange grandeur nature. Cela conduirait à une décharge massive d’eau froide et appauvrie en sel dans le nord de l’océan Atlantique. Or, la partie septentrionale de l’Atlantique est le point névralgique de la circulation océanique mondiale – une injection d’eau moins dense dans cette région causerait des perturbations à l’échelle planétaire. Par exemple, une modulation des régimes de circulation atmosphérique en Europe ou celle des régimes de pluies tropicales.

Une telle vidange s’est déjà produite dans les années 1960, un événement connu sur l’appellation « grande anomalie de salinité ». Ce genre de phénomène risque de devenir de plus en plus fréquent à l’avenir. De plus, l’approfondissement du gyre conduirait à un mélange plus important entre les eaux superficielles et les eaux de sub-surface, plus chaudes et plus salées. Un mécanisme faisant office de rétroaction positive – amplificatrice – sur le recul des glaces, puisqu’il implique des conditions moins favorables à la production de banquise… « Si ce régulateur glace-océan disparaît, nous aurons un nouvel océan Arctique », a déclaré John Marshall, co-auteur de l’étude.

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