in

Amplification arctique : une étude révèle son évolution depuis l’an mil

Crédits : NASA SVS/NASA Center for Climate Simulation.

La zone polaire nord est parfois désignée comme le canari dans la mine de charbon, car des changements particulièrement marqués affectent la région lorsque le climat varie : on parle d’amplification arctique. Or, une étude a montré que l’intensité de cette dernière a évolué de façon surprenante au cours du dernier millénaire. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications ce 6 avril.

Si la Terre se réchauffe de façon globale depuis plusieurs décennies, cela ne signifie pas pour autant que ce réchauffement est distribué de façon homogène à la surface du globe. En effet, l’élévation des températures est plus rapide au-dessus des continents ainsi qu’aux hautes latitudes.

amplification arctique
Évolution des températures dans l’hémisphère nord, en moyenne par cercle de latitude (axe du bas) et selon l’altitude (axe vertical). Notez le maximum de réchauffement en surface, près du pôle : c’est l’amplification arctique. Crédits : Zachary Labe / @Zlabe.

Amplification arctique : une caractéristique inhérente au système climatique

C’est la zone polaire nord qui connaît le réchauffement le plus rapide avec un rythme deux à trois fois plus élevé que la moyenne mondiale. Cette empreinte singulière que l’on retrouve à la fois dans les observations et les modélisations est plus connue sous le nom d’amplification arctique. En cause, une série de mécanismes, dont l’effet d’albédo, qui tend à augmenter la perturbation initiale.

Notons que l’amplification arctique est également à l’œuvre dans le cas d’un refroidissement du climat. On observe alors une baisse de température qui culmine autour de la région boréale. Toutefois, la façon dont l’amplification arctique (abrégée par la suite en AA) a varié en intensité au cours des temps historiques est mal connue.

De récents travaux basés sur un ensemble d’observations paléoclimatiques nouvellement intégrées au consortium PAGES2k et couplées à des techniques d’analyse de données plus précises offrent une perspective inédite de l’AA portant sur le dernier millénaire.

Une baisse d’intensité sur le dernier millénaire

Les résultats montrent que l’AA s’est affaiblie au fil des siècles, avec toutefois une forte modulation par l’oscillation atlantique multidécennale. On rappelle que cette dernière consiste en une fluctuation naturelle des températures de surface de la mer dans l’Atlantique Nord. Lors des décennies marquées par des eaux anormalement chaudes, l’AA est renforcée et inversement pour les décennies marquées par des eaux anormalement froides.

Évolution de l’indice d’amplification arctique entre 1000 et 2000 (courbe noire) superposée aux anomalies de température dans l’hémisphère nord, moyennées par cercle de latitude. Crédits : Miao Fang & coll. 2022.

Le fait que l’AA atteigne une amplitude remarquablement basse au cours des dernières décennies, qui sont pourtant celles où le réchauffement anthropique s’est véritablement mis en place, peut sembler paradoxal. Toutefois, même si l’Arctique s’est réchauffé plus vite que le reste du globe, les chercheurs montrent que certains mécanismes ont en partie compensé l’écart de température entre le pôle et les tropiques.

« Le forçage des gaz à effet de serre a probablement joué un rôle important dans l’affaiblissement apparent de l’AA au cours du vingtième siècle en réchauffant davantage les températures proches de la surface dans les basses latitudes que dans les hautes latitudes, ce qui a entraîné des valeurs d’AA plus faibles malgré le réchauffement accru de l’Arctique et la perte de glace de mer au cours des dernières décennies », explique l’étude dans sa conclusion.

Grâce à ces travaux, les auteurs espèrent améliorer la prévisibilité décennale de l’amplification arctique, en particulier son intensité, en prenant à la fois en compte l’influence de l’AMO, mais également le rôle ambivalent joué par les gaz à effet de serre dans le réchauffement présent et à venir.