La glace de mer hivernale de l’Arctique pourrait diminuer d’environ un million de kilomètres carrés de plus que ne le suggéraient des estimations antérieures, après que des chercheurs ont utilisé des preuves issues d’une période plus chaude d’il y a 6 000 ans pour améliorer des projections climatiques. L’étude, publiée dans Nature Geoscience, est importante parce que la glace hivernale aide à façonner la météo bien au-delà de l’Arctique, notamment au Royaume-Uni et en Europe.
Faits clés
- Des chercheurs de l’Université de Cambridge et du Centro de Investigación en Matemáticas ont utilisé des biomarqueurs de carottes sédimentaires pour reconstituer la glace de mer arctique passée.
- L’étude s’est concentrée sur l’Holocène moyen, une période plus chaude où des variations subtiles de l’orbite terrestre ont réduit la couverture de glace de mer dans l’Arctique.
- À l’aide d’un pondération bayésienne, l’équipe a ajusté 27 modèles climatiques en fonction de leur concordance avec les indices anciens.
- Les projections révisées ont abaissé les estimations futures de glace de mer hivernale d’environ un million de kilomètres carrés et réduit l’incertitude jusqu’à 85 %.
- Les auteurs disent que les nouveaux poids de modèle pourraient aussi modifier les projections de neige dans le sud-est du Groenland et de pluie en Méditerranée.
Ce que cela change pour les étudiants, les chercheurs et les universités
L’impact le plus direct concerne les chercheurs en climat, les étudiants travaillant sur le changement arctique, la paléoclimatologie et la validation des modèles. L’étude montre que des données environnementales anciennes peuvent servir à tester et affiner des simulations climatiques futures, au lieu de traiter les archives du climat passé comme séparées des projections.
Pour les équipes universitaires et les chercheurs en doctorat, l’intérêt pratique est méthodologique: l’étude relie des données de biomarqueurs issues de carottes de sédiments océaniques à une approche statistique qui repondère les modèles selon leur capacité à reproduire les conditions anciennes de glace de mer. Cette méthode pourrait aider à préciser les projections des conditions hivernales arctiques et de leurs effets au-delà de l’Arctique.
- Base de preuves: biomarqueurs de glace de mer issus de carottes sédimentaires.
- Méthode: pondération bayésienne appliquée à 27 modèles climatiques.
- Résultat: moins de glace de mer hivernale projetée et une incertitude plus étroite.
- Domaines de suivi possibles: neige au Groenland, pluie en Méditerranée et recherche sur les risques climatiques.
Pourquoi la glace de mer hivernale compte-t-elle autant?
La baisse de la glace arctique estivale a attiré l’essentiel de l’attention dans le débat public, mais c’est en hiver que les modèles climatiques divergent le plus. Cela compte parce que la glace hivernale régule le transfert de chaleur et d’humidité vers l’atmosphère, ce qui influence des régimes météorologiques bien au-delà de l’Arctique.
L’étude relie la diminution de la glace de mer hivernale à des hivers plus froids et à des chutes de neige plus abondantes au Royaume-Uni, dans le nord de l’Europe et en Amérique du Nord. Les chercheurs disent que les projections révisées pourraient donc mieux éclairer les conditions hivernales futures en Europe, et pas seulement les changements au sein de l’océan Arctique.
Comment des indices arctiques anciens ont-ils changé la prévision?
Les chercheurs ont constitué la plus grande base de données à ce jour sur un biomarqueur de la glace de mer appelé IP25, produit par des algues vivant dans la glace de mer. Ils ont comparé ces mesures anciennes à des biomarqueurs complémentaires provenant d’organismes vivant en eau libre afin d’estimer l’étendue de la glace arctique il y a des milliers d’années.
Ces reconstitutions ont ensuite été confrontées à des simulations issues de 27 modèles climatiques. En accordant davantage de poids aux modèles qui reproduisaient le mieux les conditions de l’Holocène moyen, l’équipe a réduit un biais positif dans les simulations historiques et produit des projections futures plus basses.
Quoi d’autre pourrait changer?
L’étude indique que les conséquences pourraient dépasser la seule glace de mer. Lorsque les poids révisés des modèles ont été appliqués aux projections de précipitations, ils suggéraient que les chutes de neige au sud-est du Groenland et les précipitations en Méditerranée pourraient elles aussi avoir été sous-estimées.
Cela pourrait compter pour la stabilité de la calotte glaciaire du Groenland et pour le risque futur d’inondation dans le sud de l’Europe. Les auteurs notent aussi que, même si l’Holocène moyen s’est réchauffé pour des raisons différentes de celles d’aujourd’hui, la glace de mer réagit à la chaleur de la même façon physique.
Que signifie cela pour l’Arctique dans les prochaines décennies?
Cela signifie que certaines prévisions existantes sont peut-être trop optimistes quant à la quantité de glace de mer hivernale qui restera. Le résultat central de l’étude n’est pas que la glace arctique hivernale disparaîtra d’un seul coup, mais que la quantité restante lors des hivers futurs pourrait être inférieure aux estimations antérieures fondées sur les modèles.
En reliant les performances des modèles à des preuves paléoclimatiques, les chercheurs disent pouvoir produire des cartes plus fiables des zones où la glace de mer hivernale arctique est susceptible de disparaître et de l’ampleur de l’incertitude restante.
