Une nouvelle étude de plusieurs décennies portant sur des données océanographiques apporte la première preuve que la chaleur des océans profonds s’est rapprochée de l’Antarctique, menaçant les fragiles plateformes de glace qui bordent le continent.
L’étude, dirigée par l’Université de Cambridge en collaboration avec l’Université de Californie, a compilé des mesures océaniques à long terme collectées par des navires et des dispositifs flottants robotisés pour montrer qu’une masse d’eau chaude appelée « eau profonde circumpolaire » s’est étendue et déplacée vers le plateau continental antarctique au cours des 20 dernières années.
Auparavant, les scientifiques ne disposaient pas d’assez d’observations océaniques pour détecter la tendance au réchauffement. « C’est préoccupant, car cette eau chaude peut s’écouler sous les plateformes de glace antarctiques, les faisant fondre par le dessous et les déstabilisant », a déclaré Joshua Lanham, auteur principal de l’étude au département des sciences de la Terre de Cambridge.
Les plateformes de glace jouent un rôle important en retenant les calottes glaciaires et les glaciers de l’intérieur de l’Antarctique, qui contiennent collectivement suffisamment d’eau douce pour élever le niveau de la mer d’environ 58 mètres.
C’est la première fois que des scientifiques observent le déplacement de la chaleur des océans profonds à travers l’océan Austral, a déclaré Lanham. « C’est quelque chose qui avait été prédit par les modèles climatiques en raison du réchauffement climatique, mais nous ne l’avions pas vu dans les données. »
Les observations précédentes de l’océan Austral, qui entoure l’Antarctique, étaient limitées à des transects enregistrés par les navires environ une fois par décennie. Ces informations, collectées dans le cadre d’un programme international de longue durée, fournissaient des instantanés détaillés de la température, de la salinité et des nutriments dans toute la colonne d’eau, mais sans données continues, les scientifiques étaient plus incertains quant aux changements à long terme dans la distribution de la chaleur.
Pour combler les lacunes des enregistrements, les chercheurs, dont des scientifiques du Scripps Institution of Oceanography et de l’UCLA, ont complété les mesures des navires avec des données disponibles publiquement collectées par un réseau mondial de flotteurs autonomes, qui dérivent dans l’océan supérieur. Ces flotteurs dits Argo fournissent des instantanés continus de l’océan, mais le programme n’a pas fonctionné aussi longtemps que les navires collectent des sections hydrographiques détaillées.
En utilisant l’apprentissage automatique, les chercheurs ont pris les données des flotteurs Argo et les ont combinées avec des modèles à long terme tirés des mesures des navires pour construire un nouvel enregistrement capturant des instantanés mensuels détaillés sur les quatre dernières décennies, leur permettant ainsi de découvrir le déplacement des eaux chaudes.
« Dans le passé, les calottes glaciaires étaient protégées par un bain d’eau froide, les empêchant de fondre. Maintenant, il semble que la circulation océanique a changé, et c’est comme si quelqu’un avait ouvert le robinet d’eau chaude et que le bain se réchauffe ! », a déclaré la professeure Sarah Purkey, l’une des auteurs principales de l’étude au Scripps Institution of Oceanography. Il est logique que cette piscine d’eau chaude s’étende, a ajouté Purkey. Plus de 90 % de l’excès de chaleur du réchauffement climatique est stocké dans l’océan, l’océan Austral absorbant la majeure partie de la chaleur anthropique.
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Ces résultats ont non seulement des implications pour la fonte des glaces antarctiques et l’élévation du niveau de la mer, a déclaré le professeur Ali Mashayek, l’un des auteurs principaux de l’étude au département des sciences de la Terre de Cambridge. « L’océan Austral joue un rôle clé dans la régulation du stockage global de la chaleur et du carbone, donc les changements dans la distribution de la chaleur ici ont des implications plus larges pour le système climatique mondial. »
Dans les eaux glaciales autour des pôles, une eau extrêmement froide et dense se forme et plonge vers l’océan profond. En plongeant, elle entraîne la chaleur, le carbone et les nutriments, mettant en mouvement un « tapis roulant » mondial de courants, y compris la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC), qui transporte l’eau autour de l’Atlantique.
Les modèles climatiques, y compris ceux utilisés par le GIEC, indiquent que des températures de l’air plus chaudes et un apport d’eau douce supplémentaire provenant de la fonte des glaces réduisent la formation de cette eau dense dans l’Atlantique Nord, conduisant potentiellement à un affaiblissement de l’AMOC.
Des changements similaires ont récemment été prévus pour l’océan Austral. Les modèles climatiques ont suggéré que la production d’eau froide et dense diminuera en Antarctique, provoquant le déplacement de l’eau chaude circumpolaire vers le continent pour occuper l’espace laissé par la réduction de l’eau froide.
« Nous pouvons maintenant voir que ce scénario est déjà en train d’émerger dans les observations », a déclaré Lanham. « Ce n’est pas seulement un scénario futur possible suggéré par les modèles ; c’est quelque chose qui se produit maintenant, avec des implications plus larges sur la façon dont le carbone, les nutriments et la chaleur sont recyclés à travers l’océan mondial. »
Article : Poleward migration of warm Circumpolar Deep Water towards Antarctica – Journal : Communications Earth & Environment – DOI : Lien vers l’étude
Source : Cambridge U.
