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Pourquoi la partie ouest du continent Antarctique se réchauffe-t-elle plus vite que la partie est ?

Crédits : Wikimedia Commons.

Une équipe de chercheurs affiliés à différentes institutions de Corée du Sud a mis en évidence un mécanisme expliquant pourquoi la partie occidentale de l’Antarctique se réchauffe plus rapidement que la partie orientale. Les résultats ont été rendus publics dans une étude parue le 12 juin dans la revue Science Advances.

Évolution des températures en Antarctique : une structure complexe

Même s’il se présente comme un continent relativement isolé du reste du monde, l’Antarctique n’est pas épargné par le réchauffement climatique. Toutefois, la déclinaison locale de ce dernier est complexe. En effet, l’évolution des températures de surface montre une forte asymétrie entre l’ouest et l’est du territoire. Alors que l’ouest du continent – dont la péninsule Antarctique – a subi un réchauffement important, l’intérieur montre peu ou pas d’évolution à long terme.

En outre, on note une répartition très différenciée des tendances à la surface de l’océan en périphérie continentale. Un maximum de réchauffement est observé en mer d’Amundsen et de Bellingshausen. Ailleurs, on constate plutôt un refroidissement. La figure ci-dessous illustre ces différentes structures.

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Tendance en moyenne annuelle des températures de surface sur la période 1958-2012. Les échelles en haut à droite et en bas à gauche correspondent aux évolutions sur le continent et sur l’océan, respectivement (en °C par décennie). Enfin, les points montrent les tendances significatives. Crédits : Sang-Yoon Jun & al. 2020.

Au cours des dernières décennies, de nombreux travaux ont permis de préciser la structure spatiale et saisonnière du réchauffement. Cependant, l’origine de l’asymétrie susmentionnée est restée sujette à controverse. Une hypothèse avance que la perte d’ozone stratosphérique a renforcé le régime de vents d’ouest circumpolaires en été et en automne. Et, de fait, a redistribué la chaleur de sorte à protéger l’intérieur du continent de l’élévation thermique. Le problème avec cette idée est qu’elle n’explique pas pourquoi la même asymétrie s’observe en hiver et au printemps.

Compréhension de l’asymétrie ouest-est : des résultats prometteurs 

Une étude publiée le 12 juin dernier a peut-être mis en évidence le facteur principal. En recoupant les observations de 1958 à 2012 et les simulations issues de modèles climatiques, les auteurs en sont arrivés à la conclusion suivante. Le contraste ouest-est est essentiellement piloté par un mode de variabilité naturelle multi-décennal. Plus précisément, un mode résultant de l’interaction entre les fluctuations du système couplé océan-atmosphère et le relief antarctique.

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Représentation schématique de l’idée développée dans l’étude. Celui-ci se lit dans le sens antihoraire, en partant du texte en violet. Crédits : Sang-Yoon Jun & al. 2020.

« La température plus chaude de l’océan dans le secteur de l’Antarctique occidental a une rétroaction positive, avec l’apparition d’une circulation anticyclonique anormale dans la haute troposphère et centrée sur l’Antarctique occidental » indique le papier. « La force de la rétroaction est contrôlée par la disposition topographique de l’Antarctique et le cycle annuel ». Or, cette configuration des vents accentue le réchauffement sur le secteur occidental et le tempère sur le secteur oriental. Le schéma ci-dessus résume l’idée générale.

Si l’on filtre l’influence des fluctuations naturelles, la hausse de température devient plus homogène. À l’image de ce que les projections climatiques anticipent sur le long terme. Aussi, l’étude conclut en précisant que « si le réchauffement climatique se poursuit, une augmentation substantielle de la température sur l’Antarctique oriental pourrait se produire en plus du réchauffement antarctique occidental en cours ». Ce qui laisse craindre une dégradation accélérée de l’inlandsis d’Antarctique de l’est dans les prochaines années et décennies.

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