Quelques réponses et encore plus de questions sur la glace de mer arctique | Polarjournal
La glace de mer existe toujours en été dans l’Arctique. Les émissions de gaz à effet de serre décideront de la durée de cette période. Photo : Julia Hager

Le recul de la glace de mer dans l’Arctique soulève de nombreuses questions : Quand l’Arctique sera-t-il libre de glace ? Que signifie la perte de glace à grande et petite échelle ? La production primaire augmentera-t-elle en conséquence ? Qu’en est-il de la dérive de la glace de mer ? Trois nouvelles études se sont penchées sur ces questions.

L’Arctique libre de glace dans les 10 prochaines années

Le jour où l’Arctique pourra être qualifié de « libre de glace » pour la première fois pourrait arriver dans les dix prochaines années, quel que soit le scénario d’émissions, rapportent des chercheurs de l’université du Colorado à Boulder dans un article de synthèse publié le 5 mars dans Nature Reviews Earth & Environment.

Mais que signifie l’expression « libre de glace » ? Dans le domaine de la recherche climatique, c’est lorsque moins d’un million de kilomètres carrés de glace de mer recouvrent l’océan. Selon l’équipe, cela se produira pour la première fois un jour de fin août ou de début septembre entre les années 2020 et 2030.

Dans le cadre d’un scénario d’émissions élevées et intermédiaires, nous devons nous préparer à des conditions constantes d’absence de glace vers le milieu du siècle, qui pourraient durer d’août à octobre ou, dans le pire des cas, neuf mois, selon l’étude. Celles-ci se produiraient d’abord dans les mers épicontinentales de l’Arctique européen, puis du côté du Pacifique et enfin dans le centre de l’Arctique. En revanche, si nous parvenons à réduire considérablement nos émissions de gaz à effet de serre, l’Arctique libre de glace pourrait rester l’exception.

Les auteurs concluent en soulignant que les effets d’un océan Arctique libre de glace sur les écosystèmes marins, l’équilibre énergétique mondial, la hauteur des vagues et l’érosion côtière doivent être étudiés de toute urgence.

Concentration de la glace de mer dans les années 1980 : 5,5 millions de kilomètres carrés (a) de 2015 à 2023, avec 3,3 millions de kilomètres carrés (b) et avec moins d’un million de kilomètres carrés dans un Arctique « libre de glace ». (c). Le graphique montre le cycle saisonnier de la glace de mer de 1980 à 1999. (d). Figure : Jahn et al. 2024

Moins de glace de mer signifie-t-il plus de lumière solaire sur le plancher océanique de l’Arctique ?

On dispose déjà de premiers résultats sur les effets du recul de la glace de mer sur la production primaire des fonds marins dans les régions côtières peu profondes de l’océan Arctique. Dans une étude publiée le 4 mars dans Actes de l’Académie nationale des sciences, une équipe de recherche internationale dirigée par le professeur Karl Attard de l’université du Danemark du Sud estime que la contribution des microalgues, des macroalgues et des herbes marines poussant sur les fonds marins représente environ un tiers de la production primaire annuelle totale de l’Arctique. L’équipe estime que la production des producteurs primaires benthiques est quatre fois supérieure à celle des algues de la glace de mer, mais elle a reçu moins d’attention.

Contrairement aux attentes, la diminution de la glace de mer et l’augmentation de la surface des fonds marins exposés à la lumière du soleil (environ 47 000 kilomètres carrés supplémentaires par an depuis 2003) entraînent une augmentation des plantes benthiques et de la productivité uniquement le long des côtes du Groenland et du Canada. Il diminue sur une grande partie du plateau continental russe. L’équipe d’auteurs attribue la réduction de la production primaire à la turbidité de l’eau due à l’apport de sédiments par les rivières, la lumière du soleil pénétrant moins dans le fond marin.

« Notre étude suggère que les impacts du changement climatique sur la disponibilité de la lumière solaire et la production primaire dans l’océan Arctique sont complexes. En outre, à mesure que l’océan Arctique continue à se réchauffer, nous pourrions assister à la migration d’un plus grand nombre d’espèces des latitudes inférieures, ce qui pourrait conduire à un environnement marin plus productif que celui qui existe aujourd’hui, au prix de la perte de ce qui fait la spécificité de l’Arctique », a déclaré le professeur Attard.

Algue commune (Zostera marina) pourraient se répandre dans l’Arctique à mesure que les conditions deviennent plus favorables, offrant ainsi un nouvel habitat aux poissons juvéniles et à d’autres organismes. Il fixe également de grandes quantités de dioxyde de carbone. Photo : Claude Nozères via iNaturalist

La vitesse de dérive de la glace de mer pourrait à nouveau diminuer

Le 5 mars également, la revue scientifique The Cryosphere a publié une étude de l’université de York sur la vitesse de la glace de mer arctique, qui augmente depuis des décennies et rend la navigation plus dangereuse. Les modèles climatiques, quant à eux, supposent un ralentissement futur de la dérive de la glace de mer, en particulier en été. Toutefois, les causes et le calendrier des changements prévus ne sont pas encore entièrement compris. Outre le vent et l’inclinaison de la surface de la mer, la tension interne de la glace peut également jouer un rôle, explique Neil Tandon, professeur associé à la Lassonde School of Engineering de l’Université York : « Lorsque la glace de mer plus fine se dilate et se contracte davantage, elle génère plus d’élan, tout comme l’une de ces voitures jouets à ressort qui accélère plus vous la tirez vers l’arrière ». Le ralentissement pourrait se produire vers la fin du siècle ou bien avant. Pour la navigation, une dérive plus lente de la glace augmenterait à nouveau la sécurité, mais le déclin à long terme de la glace de mer reste une préoccupation pour les écosystèmes, les communautés indigènes et le climat mondial, a déclaré le professeur Tandon.

Photo : Michael Wenger

Julia Hager, PolarJournal

Liens vers les études :

Alexandra Jahn, Marika M. Holland, Jennifer E. Kay. Projections d’un océan Arctique libre de glace. Nature Reviews Earth & Environment, 2024 ; DOI : 10.1038/s43017-023-00515-9

Karl Attard, Rakesh Kumar Singh, Jean-Pierre Gattuso, et al. Production primaire des fonds marins dans un océan Arctique en mutation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024 ; 121 (11) DOI : 10.1073/pnas.2303366121

Jamie L. Ward, Neil F. Tandon. Pourquoi prévoit-on une diminution de la vitesse de dérive de la glace de mer arctique en été ? The Cryosphere, 2024 ; 18 (3) : 995 DOI : 10.5194/tc-18-995-2024

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