Solar energy explains fast yearly retreat of Antarctica’s sea ice

Dans l’hémisphère sud, la couverture de glace autour de l’Antarctique s’étend progressivement de mars à octobre chaque année. Pendant ce temps, la superficie totale de glace augmente de 6 fois pour devenir plus grande que la Russie. La glace de mer se retire ensuite à un rythme plus rapide, le plus spectaculaire vers décembre, lorsque l’Antarctique connaît une lumière du jour constante.

Une nouvelle recherche menée par l’Université de Washington explique pourquoi la glace se retire si rapidement : contrairement à d’autres aspects de son comportement, la glace de mer antarctique ne fait que suivre des règles physiques simples.

L’étude a été publiée le 28 mars dans Géoscience de la nature.

“Malgré les tendances à plus long terme déroutantes et les grandes variations d’une année à l’autre de la banquise antarctique, le cycle saisonnier est vraiment cohérent, montrant toujours ce recul rapide par rapport à une croissance lente”, a déclaré l’auteur principal Lettie Roach, qui a mené l’étude en tant que chercheur postdoctoral à l’UW et est maintenant chercheur à la NASA et à l’Université de Columbia. “Compte tenu de la complexité de notre système climatique, j’ai été surpris que le retrait saisonnier rapide de la banquise antarctique puisse être expliqué par un mécanisme aussi simple.”

Des études antérieures ont exploré si la configuration des vents ou les eaux chaudes de l’océan pourraient être responsables de l’asymétrie du cycle saisonnier de la glace de mer en Antarctique. Mais la nouvelle étude montre que, tout comme une chaude journée d’été atteint ses conditions de grésillement maximales en fin d’après-midi, un été antarctique atteint son pic de puissance de fonte au milieu de l’été, accélérant le réchauffement et la perte de glace de mer, avec des changements plus lents de température et de glace de mer lorsque l’apport solaire est faible le reste de l’année.

Les chercheurs ont étudié les modèles climatiques mondiaux et ont découvert qu’ils reproduisaient le retrait plus rapide de la banquise antarctique. Ils ont ensuite construit un modèle simple basé sur la physique pour montrer que la raison en est le schéma saisonnier du rayonnement solaire entrant.

Au pôle Nord, la couverture de glace arctique a progressivement diminué depuis les années 1970 avec le réchauffement climatique. La couverture de glace de l’Antarctique, cependant, s’est dégradée au cours des dernières décennies. Les chercheurs travaillent toujours à comprendre la banquise autour du pôle Sud et à mieux la représenter dans les modèles climatiques.

“Je pense que parce que nous nous attendons généralement à ce que la banquise antarctique soit déroutante, des études antérieures ont suggéré que le retrait saisonnier rapide de la banquise antarctique était également inattendu – contrairement à l’Arctique, où les saisons d’avancée et de recul des glaces sont plus similaires”, Roach mentionné. “Nos résultats montrent que le cycle saisonnier de la banquise antarctique peut être expliqué à l’aide d’une physique très simple. En termes de cycle saisonnier, la banquise antarctique se comporte comme on devrait s’y attendre, et c’est le cycle saisonnier arctique qui est le plus mystérieux.”

Les chercheurs étudient maintenant pourquoi la banquise arctique ne suit pas ce modèle, au lieu de cela, chaque année, elle croît légèrement plus rapidement au-dessus de l’océan Arctique qu’elle ne recule. Parce que la géographie de l’Antarctique est simple, avec un continent polaire entouré d’océan, cet aspect de sa glace de mer peut être plus simple, a déclaré Roach.

Nous savons que l’océan Austral joue un rôle important dans le climat de la Terre.Pouvoir expliquer cette caractéristique clé de la banquise antarctique que les manuels standards ont mal interprétée et montrer que les modèles la reproduisent correctement est une étape vers la compréhension de ce système et la prédiction changements futurs “, a déclaré la co-auteure Cecilia Bitz, professeure de sciences atmosphériques à l’UW.

D’autres co-auteurs sont; Edward Blanchard-Wrigglesworth, professeur adjoint de recherche UW en sciences atmosphériques; Ian Eisenman de la Scripps Institution of Oceanography ; et Till Wagner à l’Université du Wisconsin-Madison.