LArctique se dirige vers un nouveau régime climatique alarmant – Trust My Science

Ces dernières décennies, l’Arctique subit un grand nombre de changements, allant des plus subtils aux plus visibles, et pour cause principale, le réchauffement climatique. Récemment, la fonte de la calotte glaciaire au Groenland aurait même atteint un « point de non-retour ». Dans une nouvelle étude approfondie des conditions climatiques, des chercheurs mettent en évidence que le réchauffement rapide de l’Arctique est en train de le faire passer d’un état principalement gelé à un climat entièrement différent.

C’est connu, les conditions météorologiques dans les hautes latitudes ont toujours varié d’une année à l’autre, avec plus ou moins de glace de mer, des hivers plus ou moins froids ou plus chauds, et des saisons plus ou moins longues de pluie au lieu de neige. Mais récemment, de nouvelles recherches menées par des scientifiques du Centre national pour la recherche atmosphérique (NCAR) révèlent que l’Arctique s’est désormais réchauffé de manière si importante que sa variabilité d’une année à l’autre dépasse les limites de toute fluctuation passée, signalant la transition vers un « nouveau régime climatique arctique ». L’étude a été financée par la National Science Foundation et la National Oceanic and Atmospheric Administration. Elle a été publiée cette semaine dans la revue Nature Climate Change.

« Le taux de changement est remarquable », a déclaré Laura Landrum, scientifique du NCAR et auteure principale de l’étude. « C’est une période de changement si rapide que les observations des régimes climatiques passés ne montrent plus ce à quoi vous pouvez vous attendre l’année d’après. L’Arctique entre déjà dans un climat complètement différent de celui d’il y a quelques décennies ».

Dans la nouvelle étude, Landrum et sa co-auteure Marika Holland, également chercheuse au NCAR, constatent que la glace de mer arctique a tellement fondu au cours des dernières décennies que même une année exceptionnellement froide n’aura plus la quantité de glace de mer estivale qui existait encore au milieu du 20e siècle. Les températures de l’air en automne et en hiver seront également suffisamment chaudes pour que le climat devienne statistiquement distinct d’ici le milieu du siècle, suivi d’un changement saisonnier des précipitations, qui se traduira par des mois supplémentaires au cours desquels la pluie tombera, au lieu de la neige.

Des centaines de simulations informatiques

Pour cette étude, Landrum et Holland ont utilisé des centaines de simulations informatiques détaillées ainsi que des observations des conditions climatiques de l’Arctique. La grande quantité de données leur a permis de définir statistiquement les limites climatiques du « vieil Arctique », c’est-à-dire l’ampleur de la variabilité naturelle d’une année à l’autre, puis de déterminer quand le réchauffement d’origine humaine poussera l’Arctique au-delà de ces limites naturelles, et dans un nouveau climat.

Les projections utilisées pour l’étude sont basées sur un scénario de haute précision pour les futures émissions de gaz à effet de serre, une trajectoire connue sous le nom de RCP 8.5. Le document note toutefois que la réduction des émissions réduirait l’ampleur du changement climatique dans l’Arctique. Le changement climatique a des conséquences énormes et de grande envergure sur les écosystèmes, la gestion des ressources en eau, la planification des inondations et les infrastructures.

Des changements profonds

Le Grand Nord se réchauffe plus rapidement que les régions de plus basse latitude en raison d’un processus connu sous le nom d’amplification arctique. Ce phénomène est dû au fait que la glace de mer de couleur claire, qui renvoie la chaleur (rayonnement) dans l’espace, est remplacée par de l’eau de mer plus sombre, qui emprisonne la chaleur. En outre, les eaux océaniques relativement chaudes ne sont plus protégées aussi efficacement en hiver par les propriétés isolantes de la glace de mer épaisse.

Les changements du climat arctique sont si profonds que l’étendue moyenne de la glace de mer en septembre, lorsqu’elle atteint son minimum annuel, a diminué de 31% depuis la première décennie de l’ère des satellites (1979-88).

Landrum et Holland ont voulu déterminer si cette diminution montre bel et bien que le climat arctique a fondamentalement changé. Elles voulaient également étudier l’évolution de deux autres aspects clés qui sont révélateurs de l’état de congélation du climat arctique : les températures de l’air en automne et en hiver et la transition saisonnière des précipitations, qui passent de la neige à la pluie.

La transition vers un nouveau climat arctique confirmée par des modèles précis

Pour répondre à ces questions, les chercheuses se sont tournées vers de nombreuses simulations provenant de cinq des principaux modèles climatiques mondiaux, qui ont été utilisés pour un projet de recherche international connu sous le nom de Coupled Model Intercomparison Project 5, ou CMIP5. Le grand nombre de simulations a permis de dresser un tableau statistiquement significatif du climat arctique, ce qui leur a permis de différencier la variabilité naturelle du climat d’une année à l’autre, d’une transition vers un nouveau climat arctique.

Les scientifiques ont alors comparé les résultats des modèles aux observations, confirmant que les modèles saisissaient avec précision le climat passé et pouvaient donc simuler de manière fiable le climat futur. Landrum et Holland ont ensuite appliqué des techniques statistiques pour déterminer quand les changements climatiques dépassaient les limites de la variabilité naturelle. Pour cette dernière question, elles ont identifié un climat différent comme émergeant lorsque la moyenne sur 10 ans était éloignée d’au moins deux écarts types de la moyenne du climat de la décennie 1950-59.

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Lorsqu’elles ont appliqué ces techniques à l’étendue de la glace de mer, elles ont constaté que l’Arctique était déjà entré dans un nouveau climat. Chacun des cinq modèles a montré que la glace de mer se retirait de manière si spectaculaire qu’un nouveau climat pour la glace de mer était apparu à la fin du 20e et au début du 21e siècle.

Elles ont également constaté que l’Arctique pourrait commencer à être largement libre de glace au cours des prochaines décennies. En effet, plusieurs des modèles ont indiqué que l’Arctique pourrait devenir en grande partie exempt de glace pendant 3 à 10 mois par an d’ici la fin du siècle, sur la base d’un scénario de fortes émissions de gaz à effet de serre.

En ce qui concerne les températures de l’air, Landrum et Holland se sont concentrées sur l’automne et l’hiver, qui sont fortement influencés par la réduction estivale de la glace de mer et le moment ultérieur de la réapparition de la glace. Elles ont constaté que les températures de l’air au-dessus de l’océan entreront dans un nouveau climat au cours de la première moitié ou du milieu de ce siècle, les températures de l’air au-dessus de la terre se réchauffant considérablement plus tard dans le siècle.

Le cycle saisonnier des précipitations changera radicalement d’ici le milieu du siècle. Si les émissions persistent à un niveau élevé, la plupart des régions continentales connaîtront une augmentation de la saison des pluies de 20 à 60 jours d’ici le milieu du siècle et de 60 à 90 jours d’ici la fin du siècle. D’ici la fin du siècle, la pluie tombera durant n’importe quel mois de l’année dans certaines régions arctiques…

« L’Arctique connaîtra probablement des extrêmes en matière de glace de mer, de température et de précipitations, qui sont bien au-delà de tout ce que nous avons connu auparavant », a déclaré Landrum. « Nous devons désormais changer notre définition de ce qu’est le climat arctique ».

Source : Nature Climate Change

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