Au cours des dernières années, la glace de mer antarctique s'est comportée de manière irrégulière. La couverture de la glace de mer a été beaucoup plus variable qu'auparavant, avec des anomalies qui durent beaucoup plus longtemps que le document précédente. Le plus préoccupant pour les scientifiques est que la couverture de la glace de mer a été remarquablement faible ces dernières années. Une nouvelle étude montre que les bas extrêmes sont très peu susceptibles d'avoir eu lieu au siècle dernier.
Un gros problème pour les scientifiques qui essaie de comprendre ces événements est le dossier satellite relativement court, qui s'étend sur les 45 dernières années – pas assez long pour capturer des variations climatiques à plus long terme. Maintenant, une équipe de scientifiques américains et australiens a utilisé un nouveau modèle statistique pour reconstruire le record de l'étendue de la glace de mer antarctique jusqu'en 1899.
Leur article, « un changement structurel du 21e siècle dans le système de glace de mer de l'Antarctique » est publié dans Communications Earth & Environment.
L'auteur principal, le professeur Marilyn Raphael, de l'Université de Californie à Los Angeles, a déclaré que la publication de leur étude coïncide avec les dernières données satellites montrant qu'il y a actuellement moins de glace de mer sur la planète que jamais enregistrée.
« Une question importante pour nous est de savoir comment les réductions extrêmes récentes dans la glace de mer en antarctique se comparent à l'étendue de la glace de mer avant les enregistrements par satellite dans la première partie du 20e siècle. »
« Nous présentons la première reconstruction mensuelle pour l'étendue de la glace de mer antarctique par secteur et au total pour l'ensemble du 20e siècle, pour mettre les changements observés dans un contexte historique », a-t-elle déclaré.
En prenant une approche bayésienne, l'équipe a appliqué des techniques statistiques avancées pour reconstruire les étendus mensuels de glace de mer, sur la base des enregistrements mensuels de température et de pression moyens d'un réseau de 30 stations météorologiques à travers l'hémisphère sud de 1905 à 2020.
Historiquement, les variations de la glace de mer de mois en mois ont été dominées par les conditions atmosphériques, de sorte que ces observations météorologiques très fiables peuvent donner un véritable aperçu de la glace de mer avant les observations satellites régulières.
Une approche bayésienne, qui sous-tend les systèmes d'intelligence artificielle, exprime ce que l'on sait des propriétés inconnues à travers les distributions de probabilité que ces propriétés peuvent prendre.
Le grand avantage de cette approche est qu'il ne fournit pas seulement une « meilleure estimation » des anciens états de glace de mer, mais aussi la probabilité de cette estimation la plus devine. Cela permet aux chercheurs de calculer les probabilités des extrêmes actuels de l'étendue de la glace de mer se produisant au 20e siècle pré-satellite.
Les reconstructions montrent une étendue globale de la glace de mer plus haut plus tôt dans le 20e siècle avec une baisse relativement nette des années 1970, conforme aux reconstructions précédentes basées sur les données sur le noyau de glace, les emplacements de la chasse à la chasse et les données climatologiques.
La probabilité de récentes extrêmes de la glace de mer en antarctique – à savoir trois bas record en six ans – occurrant au cours du siècle dernier est inférieur à 0,1%, une chance sur 1000, soit 999 fois plus probable que cela ne se produise.
« Notre analyse suggère que le comportement passé à long terme de la glace de mer antarctique ne peut plus être invoqué pour prédire son état futur », a déclaré le professeur Raphael.
« Nous montrons qu'il y a eu un changement structurel dans le système de glace de mer, manifesté par une persistance accrue dans les anomalies de l'étendue de la glace de mer et une tendance fortement réduite à revenir à l'état moyen. »
Le co-auteur, le Dr Will Hobbs, de l'Australian Antarctic Program Partnership à l'Université de Tasmanie, a déclaré que le « changement structurel » signifie qu'une variabilité extrême dans les conditions de glace de mer pourrait caractériser l'état futur de la glace de mer antarctique.
« En étendant ces données à plus d'un siècle, nous démontrons que le récent comportement étrange de la glace de mer antarctique – qui comprend une variabilité beaucoup plus grande et une mémoire d'une année à l'autre, ainsi qu'une couverture extrêmement basse – est en effet très peu probable pendant tout le 20e siècle et ajoute à la preuve croissante d'un nouveau régime physique », a-t-il déclaré.
