Glace de mer en mouvement: un risque de pollution pour les pays de l'Arctique

Publié par Adrien le 06/04/2020 à 09:00
Source: Université McGill
Selon une nouvelle étude réalisée par l'Université McGill, en collaboration avec l'Université du Colorado à Boulder, l'Université Columbia et l'Université d'État de l'Arizona, le déplacement des glaces de mer entre les pays de l'Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux...) devrait s'accentuer considérablement au cours du présent siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...), augmentant ainsi le risque que des polluants comme les microplastiques et le pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de...) soient charriés sur une plus grande distance entre les États côtiers voisins.

L'étude, publiée dans la revue Earth's Future de l'American Geophysical Union, prédit que d'ici le milieu du siècle, le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles...) moyen de la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) de mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) entre les régions aura diminué de plus de moitié et que la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) de glace se déplaçant entre les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) de l'Arctique comme la Russie, la Norvège, le Canada et les États-Unis aura plus que triplé.


Image by R. Stein, Alfred Wegener Institute.

Un intérêt accru pour l'exploitation en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) dans l'Arctique et pour la navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) dans l'océan Arctique (L'océan Arctique, ou océan glacial Arctique, s'étend sur une surface de...) central pourrait faire augmenter la quantité de polluants dans les eaux arctiques. Qui plus est, les contaminants prisonniers de la glace se déplacent beaucoup plus rapidement que ceux qui sont transportés par les courants océaniques en eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) libre.

"On risque donc de voir la glace de mer transporter rapidement toutes sortes de matières, qu'il s'agisse d'algues ou de pétrole, explique Patricia DeRepentigny de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) du Colorado à Boulder. C'est un point (Graphie) important à prendre en compte au moment de la rédaction de lois internationales visant à réglementer les activités dans l'Arctique."

Auparavant, les masses de glace de mer flottant dans l'Arctique pouvaient survivre jusqu'à dix ans: de nouvelles couches se formaient, la glace résistait à la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) de l'été et fondait surtout localement, et seule une petite partie de la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) était transportée vers d'autres régions. Toutefois, à mesure que le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...) se réchauffe, ce modèle change.

Alors que, dans l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...), la couche de glace de mer s'amincit - et fond entièrement dans de vastes régions durant l'été - la zone où se forme de la nouvelle glace pendant l'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) s'agrandit, particulièrement le long des côtes de la Russie. Ce sera aussi bientôt le cas dans l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...) Arctique central. Cette glace plus mince peut se déplacer plus rapidement dans les eaux de plus en plus libres de l'Arctique, apportant les particules et les polluants qu'elle contient dans les eaux des États voisins.

"Dans un climat plus chaud, la glace se déplace plus rapidement et peut parcourir de plus grandes distances pour ensuite fondre dans les mers entourant l'Arctique et appartenant à des États voisins. Elle peut même survivre jusqu'à l'été suivant et être transportée dans des régions au-delà de l'océan Arctique, où elle fondra", affirme Bruno Tremblay, professeur agrégé au Département des sciences atmosphériques et océaniques de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des...).

Différents scénarios d'émissions

Dans le cadre d'une précédente étude, les auteurs ont examiné le déplacement de la glace de mer de l'Arctique à partir des relevés instrumentaux de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) effectués depuis 1979, moment où les premières observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) continues par satellite (Satellite peut faire référence à :) ont commencé. Cette étude a été la première à faire état d'une augmentation de la quantité de glace de mer transportée d'une région à l'autre au cours des quarante dernières années. Ces travaux ont été réalisés par Patricia DeRepentigny, ancienne étudiante aux cycles supérieurs de Bruno Tremblay et auteure principale de l'étude.

"Nous avons remarqué une tendance particulièrement claire en étudiant les observations enregistrées avant et après l'an 2000; il y avait une nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces...) accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) de la diminution de la glace de mer, ajoute Bruno Tremblay. Comme les modèles climatiques reproduisent cette tendance, il est logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος),...) que nous nous penchions maintenant sur les échanges de glace entre États voisins en Arctique." Par exemple, une quantité de plus en plus grande de glace de mer se formera le long de la côte russe et ira fondre dans les eaux côtières du Svalbard (Le Svalbard est un archipel de la Norvège situé à la limite de l'océan Arctique...) (archipel appartenant au Royaume de Norvège).

Les chercheurs ont utilisé un modèle climatique ainsi que l'outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son...) Sea Ice Tracking Utility (SITU), créé par l'équipe, pour étudier le parcours de la glace de mer, de l'endroit où elle se forme jusqu'à l'endroit où elle fond, au cours du 21e siècle.

Les chercheurs ont considéré deux scénarios d'émissions différents: le plus extrême, qui suppose un maintien du statu quo, prédit un réchauffement de quatre à cinq degrés Celsius d'ici 2100. L'autre scénario, inspiré de l'Accord de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...), prédit un réchauffement limité à deux degrés Celsius. Les chercheurs ont ensuite modélisé le comportement de la glace de mer au milieu et à la fin du siècle en fonction de ces deux scénarios.

Dans trois de ces quatre situations - dont les deux prédictions pour le milieu du siècle - le déplacement de la glace de mer entre les pays de l'Arctique augmente.

Mais dans le scénario d'émissions élevées, les chercheurs ont constaté qu'à la fin du siècle, les pays pourraient avoir à gérer davantage leur propre glace et ses contaminants que la glace de leurs voisins. En effet, si le réchauffement est de quatre degrés ou plus d'ici 2100, la majeure partie de la glace de mer qui gèle en hiver fondra chaque printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le...) dans la région où elle s'est formée.

La Russie et l'Arctique central

Les chercheurs s'attendent à ce que la formation de glace s'accélère dans la zone économique exclusive de la Russie et dans l'océan Arctique central, deux endroits qui deviendront d'importants "exportateurs" de glace vers les autres régions de l'Arctique.

Une zone économique exclusive est une aire qui s'étend jusqu'à 200 milles marins de la côte et sur laquelle un État a des droits spéciaux en ce qui a trait à la pêche, à l'expédition et aux activités industrielles comme le forage pétrolier (Un pétrolier est un navire citerne servant à transporter le pétrole ainsi que ses...) en mer. Cinq pays possèdent des zones économiques exclusives dans l'océan Arctique: le Canada, les États-Unis, la Russie, la Norvège et le Danemark (Groenland).

Les chercheurs ont découvert que la quantité de glace qui se forme en Russie pour ensuite fondre dans une autre zone économique exclusive doublera d'ici le milieu du siècle.

Toutefois, aucun pays n'a de droits économiques exclusifs sur l'Arctique central situé au milieu de l'océan Arctique. Comme l'océan Arctique est de plus en plus libre de glace en été, cette région deviendra une voie de navigation attrayante, particulièrement parce que les navires n'ont pas besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) d'obtenir la permission d'un autre pays pour l'emprunter.

"Les conclusions de l'étude sont claires. La glace de mer qui se déplace plus rapidement rapproche les pays, et les polluants présents sur les côtes ou transportés par les rivières depuis l'intérieur des terres peuvent avoir une incidence sur les environnements côtiers de pays éloignés. Dans le Grand Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), pour protéger son propre environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...), il faut aussi protéger l'environnement de tous les États de l'Arctique", conclut Bruno Tremblay.

L'étude

L'article "Increased Transnational Sea Ice Transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) Between Neighboring Arctic States in the 21st Century" de Patricia DeRepentigny, Alexandra Jahn, L. Bruno Tremblay, Robert Newton et Stephanie Pfirman a été publié dans Earth's Future. Cette étude a été réalisée grâce à l'aide financière du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG), du Fonds de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) du Québec - Nature et technologies, de la Société canadienne de météorologie (La météorologie a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques...) et d'océanographie (L’océanographie (de « océan » et du grec γρ?φειν...), du Programme de subventions à la découverte du CRSNG, du MEOPAR et de la National Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) Foundation. Ces travaux de recherche sont une contribution au Canadian Sea Ice and Snow Evolution (CanSISE) Network financé par le programme de recherche sur les changements climatiques et l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) du CRSNG.

DOI: 10.1029/2019EF001284

L'Université McGill

Fondée en 1821, l'Université McGill accueille des étudiants, des professeurs et des employés d'exception de partout au Canada et du monde (Le mot monde peut désigner :) entier. Année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) après année, elle se classe parmi les meilleures universités du Canada et du monde. Établissement d'enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une...) supérieur de renommée mondiale, l'Université McGill exerce ses activités de recherche dans deux campus (Un campus (du mot latin désignant un champ) désigne l'espace rassemblant les...), 11 facultés et 13 écoles professionnelles; elle compte 300 programmes d'études et au-delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 aux cycles supérieurs.

Son adhésion (En physique, l'adhésion est l'ensemble des phénomènes physico-chimiques qui se...) au développement durable (Le développement durable (traduction de Sustainable development) est une nouvelle conception...) ne date pas d'hier: il remonte à des dizaines d'années et se déploie à l'échelle tant locale que planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire...). Comme en témoignent les énoncés de durabilité qu'elle a signés, l'Université souhaite contribuer à façonner un avenir où l'être humain pourra s'épanouir dans le respect de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...).
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