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Antarctique : la fonte des glaces explique... l'expansion de la banquise

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La glace de mer de l'Antarctique s'étend en dépit du réchauffement climatique. Comment expliquer un tel paradoxe, lorsque l'on sait que l'Arctique perd des millions de tonnes de glace par an ? Il semblerait qu'au pôle Sud, la fonte de la glace apporte par endroits tellement d'eau douce froide qu'elle contrecarre les effets du réchauffement de l'atmosphère.

Un début de débâcle en Antarctique. La glace de mer se forme en hiver, et rétrécit en été. Il semble que la banquise se soit étendue de 1,9 % cette dernière décennie. Si ce chiffre peut sembler dérisoire, dans le contexte actuel de changement climatique, il est loin d'être négligeable. © Ipev

L'Antarctique, avec ses 14 millions de km2 et recouvert à 98 % de glace, est un élément clé du climat. C'est pourtant l'une des plus grandes inconnues du système. Tandis que l'Arctique fond de façon radicale depuis la sortie du petit âge de glace, il est difficile de décrire l'évolution de l'Antarctique. L'année dernière, des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory (Nasa) et du British Antarctic Survey (BAS) fournissaient pour la première fois une estimation de la dynamique de fonte de l’Antarctique, basée sur 20 ans de données satellite.

La calotte du pôle Sud fond, mais la glace de mer s'étend. Si cela peut paraître paradoxal dans le contexte actuel de réchauffement climatique, c'est pourtant cohérent. L'année dernière, l'équipe menée par le chercheur Paul Holland expliquait cette expansion par des changements des conditions atmosphériques. Dans certaines zones de l'inlandsis, les vents se sont intensifiés, favorisant ainsi l'exportation de la glace au loin de l'Antarctique. Mais aujourd'hui, une équipe du Royal Netherlands Meteorological Institute va plus loin dans les explications : si les vents ont aidé, la composante majeure est semble-t-il la fonte de la calotte elle-même.

L'Antarctique est recouvert à plus de 98 % de glace. L'inlandsis est la calotte glaciaire, son épaisseur varie de 1,3 km à l'ouest à 2,2 km à l'est. La calotte se prolonge en certains endroits en grandes plateformes de glace, ce sont les icebergs (ici à l’image). Enfin, l'Antarctique est entouré d'eau de mer. En hiver, l'océan gèle autour du continent et la glace de mer s'épaissit, formant alors la banquise. © Ipev

Panaches d’eau douce comme moteur d’expansion de la banquise

En 2010, les scientifiques observaient le maximum d'extension de la glace de mer dès l'automne. Cela s'explique d'après cette équipe par la fusion basale de l'Antarctique. L'étude, publiée dans Nature Geoscience, montre que l'accélération de fonte entraîne un rejet conséquent d'eau de fonte dans l'océan Austral. Il s'agit d'eau douce et froide mais moins dense que l'eau salée de l'océan. Dans certaines régions, où la glace fond le plus, il peut alors se former des panaches d'eau douce.

Si elle est moins dense, l'eau de fonte froide reste en surface. Ainsi, lorsque l'automne s'installe, les précipitations neigeuses et les vents associés interagissent directement avec ces panaches d'eau froide. Les conditions sont alors largement plus favorables au développement de la glace de mer. Il s'agit d'un processus de rétroaction négative. Plus l'Antarctique fond, plus l'eau de fonte est importante. Celle-ci, rejetée dans l'océan, favorise la formation de glace de mer.

Les membres de l'équipe hollandaise ont vérifié leur théorie en simulant ce processus dans un modèle climatique couplé. Les sorties du modèle conduisent en effet à un pic d'extension de la glace de mer à l'automne et durant l'hiver. Lorsque le couplage des changements de vent et du processus de formation des panaches d'eau douce à la surface de l'océan Austral est inclus dans le scénario du modèle, les simulations confirment l'expansion de la glace de mer de 1,9 % observée cette dernière décennie. La banquise répond donc au changement climatique en s'étendant.