Ils trouvent des “ pompes à chaleur ” sous l’Arctique qui accélèrent sa fonte

28/04/2021 à 12:34 CEST

Des quantités sans précédent de chaleur provenant de l’océan Pacifique pénètrent dans l’océan Arctique à travers le détroit de Béring, en particulier pendant les mois d’été. Celles-ci les plans d’eau plus chauds agissent comme s’il s’agissait de “ pompes à chaleur ” sous-marines qui accélèrent la fonte de la glace arctique. Cela vient d’être publié dans «Nature» par un groupe de scientifiques allemands, américains et britanniques.

Bien qu’une partie de la chaleur soit perdue dans l’atmosphère dans cet afflux d’eau chaude pendant le refroidissement automnal, une fraction importante de cette eau salée chaude entrante descend sous la couche d’eau plus froide près de la surface. Par la suite, ce réchauffement du milieu marin se propage par la suite sur des centaines de kilomètres dans le Beaufort Gyre, l’un des deux plus grands courants de l’Arctique.

Le mélange ascendant de ces blocs thermiques sous-marins serait accélérer la fonte des glaces de mer dans la région, selon les conclusions de ce groupe de chercheurs. Cette eau provenant du Pacifique fournit à la fois de la chaleur et des propriétés biogéochimiques uniques, ce qui contribue à altérer l’écosystème arctique.

L’Arctique est un océan inhabituel, en ce sens qu’il est stratifié par des couches de salinité plutôt que par des couches de température. La plupart des océans du monde ont une eau plus chaude et plus légère près de la surface et une eau plus froide et plus dense en dessous. Dans l’Arctique, cependant, il existe une couche superficielle qui est froide et plus douce, en raison du drainage des rivières et de la fonte accélérée de la glace. L’eau chaude et relativement salée provient de l’océan Pacifique à travers le détroit de Béring.

Ils peuvent durer des mois ou des années

Parce que cette eau est plus salée que l’eau de surface de l’Arctique, elle est suffisamment dense pour plongez sous la couche superficielle d’eau douce. Son mouvement crée des poches d’eau très chaude situées sous ces eaux de surface. Les scientifiques ont vu ces sources d’eau chaude sous-marines se consolider au cours de la dernière décennie dans l’Arctique.

Ces sacs, connus sous le nom de “ pompes à chaleur ”, sont suffisamment stables pour durer des mois ou des années, tournent vers le nord sous la calotte glaciaire principale autour du pôle nord et déstabilisent cette glace au fur et à mesure que la chaleur qu’ils contiennent se propage progressivement mais régulièrement vers le haut pour faire fondre la glace. . Cette vidéo vous permet d’observer le processus découvert par les scientifiques.

Jusqu’à présent, le processus par lequel l’eau chaude est submergée n’a pas été correctement observé ou compris. Sans cette connaissance, les climatologues n’ont pas été en mesure d’inclure cet effet important dans les modèles de prévision, dont certains sous-estiment les taux d’accélération de la fonte des glaces de mer.

Alors que l’afflux d’eau chaude du Pacifique a augmenté au cours de la dernière décennie, ces travaux s’ajoutent à un nombre croissant de preuves montrant que La glace de mer arctique pourrait disparaître pendant une grande partie de l’année.

Lors d’une expédition de 2018 financée par le US Office of Naval Research, les scientifiques ont repéré pour la première fois l’un de ces événements de subduction dramatiques sur place.

Le groupe a utilisé un combinaison de nouveaux instruments océanographiques développés par le groupe Multiscale Ocean Dynamics à Scripps, observations satellitaires analysées par des collègues de l’Université de Miami, profils de données flottantes de la National Oceanic and Atmospheric Administration, échantillons biologiques collectés par des collègues britanniques et allemands travaillant sur un projet connu sous le nom de Changing Arctic Ocean, et enfin une analyse détaillée des données par des collègues de plusieurs autres institutions.

“Cette vue détaillée des processus complexes qui régissent le transport de chaleur dans l’Arctique n’aurait pas été possible sans plusieurs ensembles d’instruments simultanés, y compris des capteurs à distance et des profileurs embarqués et personnalisés autonomes développés chez Scripps”, a déclaré l’océanographe de Scripps Matthew Alford.

Les instruments du groupe Scripps Multiscale Ocean Dynamics comprennent un capteur “ Fast CTD ” sur mesure pour un profilage très rapide à partir d’un navire, et un “ Wirewalker ” autonome qui utilise l’énergie des vagues de l’océan pour générer des mesures de profilage. Ces instruments permettent aux scientifiques d’obtenir des images haute résolution de processus océaniques complexes et ainsi de mieux comprendre leur fonctionnement en détail.

Ce travail souligne également l’importance de collaboration entre plusieurs institutions, parmi diverses agences de financement aux États-Unis et avec des partenaires internationaux; La profondeur des connaissances acquises ici découle de la diversité des outils et des perspectives que ces collaborations apportent.

Un travail collaboratif avec des scientifiques du Royaume-Uni et d’Allemagne montre que cette eau souterraine chaude possède également des propriétés biogéochimiques propres à l’Arctique. Cette combinaison d’organismes et de produits chimiques devrait avoir des implications importantes dans la modification des écosystèmes arctiques.

Cependant, les chercheurs soulignent qu’il existe encore des processus qui ne sont pas suffisamment compris et que des paramétrisations plus détaillées seront nécessaires pour connaître les détails de ce réchauffement sous-marin.

Article de référence: https://www.nature.com/articles/s41467-021-22505-5

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