Un nouveau regard sur la disparition de la banquise arctique

Publié par Michel le 15/05/2009 à 00:00
Source: CNRS / INSU
Illustration: © Photo courtesy D. G. Barton 1992 (Photo) & © LGGE, P. Rampal (Graphique)
Le comportement mécanique de la banquise arctique favoriserait son démantèlement et son déclin rapide. En s'appuyant sur le mouvement d'un réseau de bouées dérivantes, des chercheurs de l'INSU-CNRS, de l'Université Joseph Fourier et de l'Université de Savoie (Fondée en 1979, l'université de Savoie accueille aujourd'hui plus de 12 000...) ont mis en évidence une forte augmentation de la vitesse (On distingue :) de dérive des glaces et de la déformation interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) de la banquise (La banquise est une étendue de mer gelée. Elle se forme durant l'hiver polaire, lorsque la...) depuis 30 ans. Ces deux effets liés aux propriétés mécaniques de la banquise contribuent par eux-mêmes au déclin rapide de la banquise arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux...). Cette étude est publiée dans le Journal of Geophysical Research du 14 mai 2009.


Une balise attise la curiosité des ours.

Inspirés par l'aventure de la goélette (Une goélette (ou anciennement goëlette) est un voilier dont le mât de misaine, placé à l'avant...) Tara, prise volontairement dans les glaces de l'Arctique, et qui a dérivé avec la banquise à une vitesse plus de deux fois supérieure à celle du Fram (Le Fram est un navire qui fut utilisé pour l'exploration polaire successivement par les...), le bateau (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer,...) de l'explorateur norvégien Nansen, 115 ans plus tôt, des chercheurs du Laboratoire de glaciologie (La glaciologie est une science de la Terre qui étudie la nature physique et chimique des...) et géophysique de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) de Grenoble (LGGE, CNRS/Université Joseph Fourier) et du Laboratoire de géophysique interne et tectonophysique de Chambéry (LGIT, CNRS/Université Joseph Fourier/Université de Savoie) ont analysé les trajectoires de plus de 600 bouées enchâssées dans la banquise depuis une trentaine d'années (1). Ils ont ainsi mesuré une augmentation de la vitesse moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) de dérive des glaces de 10 % par décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix »...). En étudiant plus spécifiquement les trajectoires relatives des bouées, ils ont aussi calculé la vitesse de déformation de la banquise: celle-ci augmente de plus de 50 % par décennie, en été comme en hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.). Cette augmentation combinée de la dérive des glaces et de la vitesse de déformation de la banquise pourrait refléter l'amincissement progressif de la banquise qui favorise les deux phénomènes.

Un lien étroit entre la fracturation de la banquise et sa déformation avait déjà été démontré par une équipe du LGGE (2). Des vitesses de déformation plus élevées se traduisent par l'ouverture de plus en plus fréquente de fractures et de failles, favorisant la pénétration des rayons solaires dans l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...) et son réchauffement estival. D'autre part, une banquise plus fracturée et plus mobile s'évacue plus rapidement vers l'océan Atlantique (L'océan Atlantique est l'un des cinq océans de la Terre. Sa superficie de...). Ces deux effets liés aux propriétés mécaniques de la banquise contribuent donc vraisemblablement au déclin général de la banquise arctique.

L'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) 2007, qui avait vu une chute brutale et inattendue de l'étendue de la banquise en été, pourrait bien constituer un exemple frappant de l'enchaînement de ces mécanismes. En effet, les vitesses de déformation mesurées par les chercheurs, particulièrement exceptionnelles au cours de l'hiver 2006/2007, pourraient avoir contribué à la spectaculaire débâcle (La débâcle, en météorologie, caractérise la fonte des glaces d'un fleuve...) estivale qui suivit.

Ces processus complexes, mal décrits dans les modèles climatiques actuels, pourraient ainsi expliquer pourquoi les spécialistes ont jusqu'à présent été incapables d'anticiper ce déclin brutal de la banquise, si symptomatique des changements climatiques globaux à l'oeuvre actuellement.


Augmentation de la vitesse de dérive de la banquise arctique, de 1979 à 2007.
En gris clair, la vitesse moyenne de dérive estivale (juillet-septembre) pour chaque année.
En gris foncé, la vitesse moyenne de dérive hivernale (octobre-juin).
Sur les trois décennies, la tendance à la hausse est très nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces...), en été comme en hiver.

Ce travail a été en partie soutenu par le programme européen DAMOCLES coordonné par le Laboratoire d'océanographie (L’océanographie (de « océan » et du grec γρ?φειν...) et du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...): expérimentations et approches numériques (LOCEAN, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Pierre et Marie Curie/CNRS/IRD/MNHN).


Notes:

(1) Bouées mises en place par l'International Arctic Buoy Programme, à l'origine pour mesurer des paramètres atmosphériques dans la région.
(2) Weiss, J., Schulson, E.M., Stern, H.L. (2007), Sea ice rheology from in-situ, satellite (Satellite peut faire référence à :) and laboratory observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...): Fracture (En traumatologie, le terme de fracture désigne par définition une solution de...) and friction, Earth and Planetary Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) Letters, 255, 1-8
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