Des rivières atmosphériques qui impactent les régions polaires | Polarjournal
Les rivières atmosphériques ne sont pas faciles à voir. Mais parfois, le transport de la vapeur d’eau de l’océan vers le ciel est un signe de la puissance de ces rivières. Image : Michael Wenger

Les rivières atmosphériques sont connues dans différentes parties de notre planète, mais leur impact pourrait être encore plus important dans les régions polaires. Ils sont décrits comme des « ceintures de vapeur d’eau » longues et concentrées dans l’atmosphère. Cette humidité transportée peut provenir de différentes régions, mais les cyclones extratropicaux jouent un rôle important dans leur formation. Ces rivières atmosphériques peuvent être extrêmement grandes et transporter une quantité de vapeur comparable à l’eau d’une grande rivière. Lorsqu’elles atteignent les terres, les masses atmosphériques s’élèvent et libèrent de l’eau sous forme d’atterrissages, généralement de la neige ou de la pluie.

Les chercheurs utilisent différents outils pour étudier les rivières atmosphériques : observations aériennes, radars, satellites, etc. Les scientifiques travaillent également à la collecte de données sur les rivières atmosphériques afin de mieux comprendre les modèles météorologiques et climatiques, et d’être en mesure de créer des modèles et de faire des prévisions. Auparavant, on pensait que les fleuves atmosphériques affectaient généralement les régions situées entre les tropiques et les pôles, mais aujourd’hui, les observations indiquent qu’ils ont également un impact direct sur les régions polaires.

Impact sur les régions polaires

Selon les observations scientifiques, les rivières atmosphériques sont de plus en plus fréquentes dans les régions froides. Ainsi, le transport d’humidité vers les pôles est lié à l’afflux répété de cyclones dans la région arctique, où les événements hydrologiques régionaux sont affectés. En outre, avec le changement climatique et l’apparition de conditions météorologiques extrêmes, la quantité de vapeur entrant dans les rivières atmosphériques devrait augmenter.

Les glaciers du nord-est du Groenland, comme le glacier Elephant Foot, fondent sous l’effet des rivières atmosphériques. Image : Urs Stoller

Des données récentes montrent que l’augmentation de la fonte extrême dans le nord-est du Groenland est très probablement due aux rivières atmosphériques. Il est intéressant de noter que dans cette zone, près des glaciers de sortie de basse altitude, 50 à 75 % de la fonte extrême se produit sous l’effet des rivières atmosphériques. Avec les vents, les rivières atmosphériques contribuent à l’augmentation de l’humidité dans la région en raison du changement climatique.

Un autre impact négatif des rivières atmosphériques dans le Nord est lié à la diminution de la reconstitution de la glace de mer. Il semble que les rivières atmosphériques apportent plus de chaleur des basses latitudes vers l’Arctique, même en hiver. Il est démontré que dans la mer de Barents-Kara et dans l’Arctique central, cet effet peut représenter jusqu’à 34 % de la diminution de la couverture de glace de mer. En outre, les rivières atmosphériques, par exemple les rivières atmosphériques sibériennes, peuvent faire remonter des zones d’air froid au-dessus de la glace de mer et, par conséquent, réchauffer différentes couches du ciel (voir l’image). Ces événements ont un impact sur la région arctique – la glace de mer et les écosystèmes marins.

L’Antarctique ne semble pas non plus très isolé et protégé de l’impact des fleuves atmosphériques. On pense que les rivières atmosphériques ont le même impact négatif (comme dans l’Arctique) sur la glace de mer dans l’océan Austral, mais la genèse de ce phénomène n’est pas fréquente avec une faible pénétration intérieure dans le sud. Toutefois, sur l’Antarctique occidental, elles ont un double impact : elles provoquent à la fois des précipitations (chutes de neige) et la fonte de la surface. Dans cette partie de la zone, ils provoquent des précipitations intenses sur de courtes périodes et représentent 11 % de l’accumulation annuelle en surface. Selon les données satellitaires de 2019, dans l’Antarctique occidental, jusqu’à 41 % de l’augmentation de la hauteur est due à plusieurs événements de précipitations extrêmes, y compris des rivières atmosphériques qui touchent terre. Les rivières atmosphériques en tant que sources d’humidité subtropicales peuvent provoquer une accumulation de neige anormalement élevée dans l’Antarctique de l’Est, ce qui est important pour comprendre les tendances de la calotte glaciaire totale de l’Antarctique et l’impact du changement climatique sur celle-ci. En outre, les rivières atmosphériques et les vents peuvent contribuer au climat extrêmement sec de l’Antarctique de l’Est, la sublimation intense des chutes de neige pouvant conduire à une absence quasi absence.

Plusieurs études ont montré l’impact des rivières atmosphériques sur l’Arctique (à gauche) et même sur l’Antarctique (à droite). La glace de mer, en particulier, est affectée par les rivières atmosphériques. Graphiques : Komatsu et al (2018) / Wille et al (2022)

Rôle dans la compréhension des processus mondiaux

Les rivières atmosphériques semblent être un élément clé du cycle global de l’eau, et elles jouent un rôle important dans de nombreux processus naturels depuis leur lieu d’origine jusqu’aux régions polaires. Des découvertes récentes montrent l’étendue du spectre de leur impact sur les conditions météorologiques locales et les précipitations. Le phénomène des rivières atmosphériques n’est pas entièrement compris, mais les connaissances actuelles permettent de développer des domaines d’application. L’évaluation des projections relatives au changement climatique et l’analyse des événements mondiaux extrêmes figurent parmi les principales possibilités. Les régions polaires sont plus fréquemment touchées par les rivières atmosphériques, ce qui provoque de nouveaux événements extrêmes dans ces destinations éloignées. Pour élaborer des projections climatiques précises et améliorer les capacités de prévision, les scientifiques doivent collecter davantage de données sur les rivières atmosphériques, en particulier dans les zones où l’impact humain est minimal, comme dans les régions polaires.

Ekaterina Uryupova est maitre de conférence à The Arctic Institute. Elle a travaillé dans les régions polaires en tant que chercheuse et guide polaire. Ses domaines d’expertise tournent autour du changement climatique, des écosystèmes marins, de la pêche et de la politique environnementale.

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