(Crédit: Université de Sheffield)
Suite à des températures record et des records de fusion qui ont affecté le nord-ouest du Groenland en été 2015, une nouvelle étude offre la première preuve reliant la fonte au Groenland aux effets anticipés d'un phénomène connu sous le nom d'amplification arctique.
L'amplification arctique est le réchauffement le plus rapide de l'Arctique par rapport au reste de l'hémisphère nord, car la glace de mer disparaît.
Il est alimenté par une boucle de rétroaction: la hausse des températures mondiales fait fondre la glace de mer arctique, laissant l'eau libre et sombre qui absorbe plus de rayonnement solaire, ce qui réchauffe encore davantage l'Arctique.
L'amplification arctique est bien documentée, mais ses effets sur l'atmosphère sont plus largement débattus.
Une hypothèse suggère que la diminution de la différence de température entre l'Arctique et les latitudes moyennes entraînera un ralentissement du courant-jet, qui entoure les latitudes septentrionales et maintient normalement l'air polaire froid brusquement séparé de l'air plus chaud plus au sud.
Des vents plus lents pourraient créer des balancements plus sauvages du courant-jet, permettant à l'air chaud et humide de pénétrer plus au nord.
"C'est un système. C'est fortement interconnecté, et nous devons l'aborder comme tel. "
La nouvelle étude, publiée dans Communications Nature, montre que ces effets anticipés se sont produits sur le nord du Groenland durant l'été de 2015, y compris un balancement nord du courant-jet qui a atteint des latitudes jamais enregistrées auparavant au Groenland à cette période de l'année.
"Nos résultats montrent les effets d'un courant d'eau arctique fortement perturbé et d'un jet d'eau atmosphérique perturbé qui ont causé une fonte record des couches septentrionales de la calotte glaciaire du Groenland", explique Edward Hanna, professeur au département de géographie de l'Université de Sheffield. .
"L'étude est étroitement liée aux travaux en cours à l'Université de Sheffield, qui analyse le lien entre le changement climatique dans l'Arctique et les phénomènes météorologiques extrêmes à travers les latitudes moyennes de l'hémisphère nord densément peuplées."
Marco Tedesco, professeur de recherche à l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l'Université Columbia et scientifique adjoint à la NASA Goddard Institute for Space Studies est l'auteur principal de l'étude.
"Combien et où le Groenland fond peut changer en fonction de la façon dont les choses changent ailleurs sur Terre", dit-il.
"Si la perte de glace de mer entraîne des changements dans le courant-jet, le courant-jet change le Groenland, ce qui, à son tour, a un impact sur le système arctique ainsi que sur le climat. C'est un système. C'est fortement interconnecté, et nous devons l'aborder comme tel. "
La couche de glace du Groenland, la deuxième plus grande de la Terre après l'Antarctique, contient suffisamment de glace qui, si elle fondait entièrement, augmenterait le niveau moyen de la mer d'environ sept mètres (environ 23 pieds). Comprendre les facteurs de la fonte est essentiel pour comprendre à quelle vitesse et dans quelle mesure le niveau de la mer augmentera à l'avenir et comment les eaux de ruissellement du Groenland affecteront la circulation et l'écologie des océans.
L'été de la fonte du nord-ouest du Groenland a commencé en juin 2015, quand une crête à haute pression s'est détachée du courant-jet, montre l'étude. Il s'est déplacé vers l'ouest au-dessus du Groenland jusqu'à ce qu'il se soit assis au-dessus de l'océan Arctique et ait affecté le temps à travers l'île jusqu'à la mi-juillet.
Ce système à haute pression, appelé «high cut-off», a dégagé le ciel et réchauffé le nord du Groenland, aidant à établir des records de température de surface et d'écoulement des eaux de fonte dans le nord-ouest. Avec moins de neige d'été tombant et fondant en cours, l'albédo du nord du Groenland, ou réflectivité, a également diminué.
Une surface moins réfléchissante absorbe plus d'énergie solaire, ce qui alimente davantage la fonte, comme l'a illustré Tedesco dans une étude réalisée plus tôt cette année sur l'assombrissement du Groenland.
Vent étrange et courant-jet
Le nord du Groenland a également établi un record inhabituel pour le vent en juillet: les vents soufflaient d'est en ouest en moyenne plutôt que d'ouest en est; seulement deux autres années montrent des vents d'est en moyenne en juillet, tous les deux plus lents.
Au même moment, la crête la plus septentrionale du courant-jet se balançait plus au nord que jamais pendant ce mois, passant 76 degrés de latitude nord, presque deux degrés plus au nord que le précédent record de juillet, établi dans 2009.
La même tendance atmosphérique a eu un impact différent sur le sud du Groenland, où de nouveaux records de fusion ont été établis au cours de la dernière décennie. Le sud a vu plus de neige pendant l'été de 2015 et moins fondu que les années précédentes.
Les auteurs n'arrêtent pas de confirmer l'amplification arctique comme cause du réchauffement, mais ils affirment que les résultats correspondent aux effets anticipés de l'amplification arctique décrits par Jennifer Francis de Rutgers University et Stephan Vavrus de l'Université du Wisconsin dans un article 2012.
'Territoire inexploré'
Des études récentes explorant les effets potentiels de l'amplification de l'Arctique montrent que les blocs de haute pression reliés aux variations vers le nord du courant-jet sont devenus plus courants près du Groenland.
Hanna a également publié une étude en mai utilisant l'indice de blocage du Groenland pour mesurer la résistance des systèmes à haute pression stationnaires au cours des dernières années 165 et a constaté que sept des meilleurs systèmes 11 avaient eu lieu depuis 2007.
«L'augmentation significative du blocage haute pression au Groenland qui s'est produite au cours des dernières années 20 à 30 est clairement liée au récent réchauffement record dans la région, ainsi qu'aux changements de jet stream», dit-il.
"Cela rend plus probable qu'autrement qu'au cours des cinq prochaines années 10, nous serons témoins d'autres événements de fonte du Groenland comme 2012 et 2015."
Si les modèles vus dans 2015 continueront à l'avenir reste à voir. Ce printemps, les glaces de mer arctiques ont atteint un nouveau record pour atteindre leur maximum cette année.
"Le Groenland a également connu une fonte début de saison au début d'avril de cette année, comparable au mois d'avril 2012. La fusion des paramètres d'enregistrement s'est produite plus tard cet été-là, mais il est trop tôt pour dire si cela sera vrai dans 2016 », explique le co-auteur Thomas Mote de l'Université de Géorgie.
"Les conditions que nous avons vues dans le passé ne sont pas nécessairement les conditions du futur. ... Nous allons dans un territoire inexploré ", dit Tedesco.
D'autres coauteurs de l'article proviennent de l'Université de Liège, du City College de New York et de l'Université de Leeds. La NASA et la National Science Foundation ont soutenu le travail.
La source: Université de Sheffield
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