Les étangs de fonte assombrissent la surface de la glace marine et réduisent son pouvoir de refroidissement. Crédit : Observatoire de la Terre de la NASA.
Les changements dans les schémas de fonte de l’Antarctique et l’état de neige fondante de la glace arctique poussent le réchauffement climatique vers les limites supérieures prévues par les modèles climatiques.
De nouvelles recherches menées par des scientifiques de l’Université du Michigan révèlent que l’Arctique a perdu environ 25 % de sa capacité de refroidissement depuis 1980 en raison de la diminution de la banquise et de la réflectivité. De plus, ce phénomène a contribué à une perte globale de la capacité de refroidissement pouvant atteindre 15 %.
En utilisant des mesures par satellite de la couverture nuageuse et du rayonnement solaire réfléchi par la glace de mer entre 1980 et 2023, les chercheurs ont constaté que la diminution en pourcentage du pouvoir de refroidissement de la glace de mer est environ deux fois plus élevée que la diminution en pourcentage de la superficie moyenne annuelle de glace de mer dans l'Arctique et l'Antarctique. L'impact supplémentaire de réchauffement dû à ce changement sur le pouvoir de refroidissement de la glace de mer se situe vers la limite supérieure des estimations des modèles climatiques.
« Lorsque nous utilisons des simulations climatiques pour quantifier l’impact de la fonte des glaces sur le climat, nous simulons généralement un siècle entier avant d’avoir une réponse », a déclaré Mark Flanner, professeur de sciences et d’ingénierie du climat et de l’espace et auteur correspondant de l’étude publiée dans Geophysical Research Letters.
« Nous arrivons maintenant au point où nous disposons d'un enregistrement suffisamment long de données satellite pour estimer la rétroaction climatique de la glace de mer à l'aide de mesures. »
Sur cette image prise par le satellite Terra, des morceaux de glace marine apparaissent comme des tourbillons blancs au large des côtes du Groenland. À mesure que la glace s'amincit et s'assombrit, elle réfléchit moins la lumière du soleil que les calottes glaciaires solides, ce qui accélère le réchauffement climatique. Crédit : Observatoire de la Terre de la NASA
L'Arctique a connu la baisse la plus importante et la plus constante du pouvoir de refroidissement de la glace marine depuis 1980, mais jusqu'à récemment, le pôle Sud semblait plus résilient au changement climatique. Sa couverture de glace marine est restée relativement stable de 2007 aux années 2010, et le pouvoir de refroidissement de la glace marine de l'Antarctique était en fait en hausse à cette époque.
Stabilité et déclin des glaces de l'Antarctique
Cette vision a changé brusquement en 2016, lorsqu'une zone plus grande que le Texas a fondu sur l'une des plus grandes plateformes de glace du continent. L'Antarctique a également perdu de la glace de mer à cette époque, et son pouvoir de refroidissement ne s'est pas rétabli, selon la nouvelle étude. En conséquence, 2016 et les sept années suivantes ont connu l'effet de refroidissement de la glace de mer à l'échelle mondiale le plus faible depuis le début des années 1980.
Outre la disparition de la couche de glace, la glace restante devient également moins réfléchissante, car le réchauffement des températures et l’augmentation des précipitations créent une glace plus fine et plus humide et davantage de bassins de fonte qui réfléchissent moins le rayonnement solaire. Cet effet a été particulièrement prononcé dans l’Arctique, où la glace de mer est devenue moins réfléchissante dans les périodes les plus ensoleillées de l’année. La nouvelle étude soulève la possibilité que ce facteur puisse également être important dans l’Antarctique, en plus de la perte de la couche de glace de mer.
Mark Flanner, professeur de sciences et d'ingénierie du climat et de l'espace, s'agenouille à côté d'un bloc de glace au Groenland. Crédit : Mark Flanner.
« Les changements survenus dans la banquise antarctique depuis 2016 augmentent de 40 % le réchauffement provoqué par la perte de banquise. En ne tenant pas compte de ce changement dans l’effet radiatif de la banquise en Antarctique, nous risquons de passer à côté d’une part considérable de l’absorption totale d’énergie mondiale », a déclaré Alisher Duspayev, doctorant en physique et premier auteur de l’étude.
L'équipe de recherche espère fournir ses estimations actualisées du pouvoir de refroidissement de la glace de mer et de la rétroaction climatique de la glace moins réfléchissante à la communauté scientifique du climat via un site Web qui est mis à jour chaque fois que de nouvelles données satellite sont disponibles.
« Les plans d’adaptation au changement climatique devraient prendre en compte ces nouveaux chiffres dans le cadre du calcul global de la rapidité et de l’ampleur avec laquelle les impacts de la perte de refroidissement radiatif cryosphérique se manifesteront sur le système climatique mondial », a déclaré Aku Riihelä, professeur de recherche à l’Institut météorologique finlandais et co-auteur de l’étude.
La recherche a été financée par la Rackham Graduate School de l’Université du Michigan et le Conseil de recherche de Finlande.
