La régression de la banquise Arctique est attribuée la plupart du temps à une augmentation de la température moyenne, augmentation plus marquée que dans le reste de l’hémisphère nord.
Cet article démontre au contraire que c’est principalement en raison des cycles océnaiques en mode chaud du Pacifique et de l’Atlantique qui envoient des masses d’eau chaude sous la glace. L’article montre en outre que ces cycles océaniques sont commandés très probablement par les variations cycliques du Soleil. En outre les mesures montrent que l’Antarctique est en refroidissement marqué, y compris la Péninsule malgré la forte activité volcanique de la région.
Traduction de : https://wattsupwiththat.com/2021/01/28/global-ice-story/
Par Joe D’Aleo, CCM, AMS Fellow, co-fondateur de Weather Channel et Don Easterbrook, Professeur Émérite de Géologie Western Washington University
28 janvier 2021
RÉSUMÉ
Il est admis que les Oscillations Multi décennales du Pacifique et de l’Atlantique résultent de processus naturels. Lorsque le Pacifique est en mode chaud, l’eau chaude au large de l’Alaska peut pénétrer en Arctique par le détroit de Béring et provoquer la fonte de la banquise. De même, l’AMO en mode chaud réchauffe les eaux de l’Atlantique Nord qui sont emmenées vers l’Arctique par le Gulf Stream réduisant l’épaisseur et l’étendue de la banquise. Lorsque l’on combine les deux cycles, on peut expliquer les températures et les variations des couvertures glaciaires des 110 dernières années pour l’Arctique. Les données du Groenland suggèrent que le récent réchauffement est nettement moins important que les précédentes périodes de réchauffement de l’interglaciaire actuel y compris de celle du début du 20ième siècle. L’Antarctique s’est refroidi et la glace a augmenté ces dernières années en dépit du fait que le volcanisme de la Péninsule provoque un réchauffement local des eaux et la fonte de la banquise. Avant la fonte récente, la calotte glaciaire atteignait un niveau record.
En outre, nous devrions noter que la fonte prescrite reportée dans le journal Science ne peut figurer comme record de longue durée car les données sur les océans du globe antérieures aux satellites (1980) et au balises Argo (après 2004) sont, au mieux, incomplètes.
Même si les affirmations concernant l’eau libérée étaient justes, les calculs montrent que le niveau marin mondial devrait s’élever de 10 cm par siècle (selon les données globales) et non de 7 mètres comme annoncé il y a des décennies. Voir l’historique du niveau des mers ICI.
L’Arctique comprend l’Océan Arctique, le Groenland, l’Islande et une partie de l’Alaska et de la Sibérie. En raison de l’absence de terres émergées dans l’Océan Arctique, il n’y a pas de glaciers. Par conséquent, la majorité de l’Arctique ne renferme que de la glace de mer flottante ou banquise. Le Groenland, l’Islande, le nord de l’Alaska et de la Sibérie contiennent les seuls glaciers de la région Arctique dans son ensemble.
Le réchauffement de l’Arctique et la fonte de la glace de mer ne sont pas sans précédent (Cela se produit régulièrement sur des échelles multi décennales suivant des cycles d’environ 60 ans) et sont en fait totalement naturels. Le réchauffement provient pour une part de la réduction de l’étendue de la glace arctique en raison de flots d’eau chaude en provenance du Pacifique via le détroit de Béring et de l’Atlantique par le courant Gulf Stream se prolongeant loin au Nord. L’eau plus chaude amincit la glace par-dessous, ralentit l’englacement et limite dans des proportions variables l’extension de la banquise.
Contrairement aux glaciers du Groenland, de l’Antarctique et des montagnes du globe, la banquise Arctique flotte sur l’eau et sa fonte n’affecte pas le niveau des mers (de la même façon que la glace dans les verres ne fait pas monter le liquide lorsqu’elle fond).
Le Monthly Weather Review en 1922 alertait sur le début de cette période de réchauffement, “un changement radical des conditions climatiques, et des températures d’un niveau inconnu à ce jour”
ftp://ftp.library.noaa.gov/docs.lib/htdocs/rescue/mwr/064/mwr-064-02-c1.pdf
Polyakov & al (2002) ont créé un fichier de températures à l’aide de stations au nord de 62 degrés N. Les relevés de la fin des années 30 au début des années 40 étaient clairement les plus chauds du siècle dernier. De plus, les chiffres des observations disponibles de cette période (un peu plus de 50) sont comparables à ceux des dernières décennies.
Températures du Grand Basin Arctique (Polyakov 2003)
L’ARCTIQUE ET LES CYCLES OCÉANIQUES MULTI-DÉCENNAUX
L’Agence japonaise pour la Science et la Technologie Marines (JAMSTEC), préfecture de Kanagawa, fit remarquer dans un article de Yahoo Asia News en 2005 un retrait glaciaire dans l’Ouest de l’Océan Arctique entre 1997 et 1998 qu’il attribuaient à “[…] l’irruption d’un flux d’eau chaude en provenance de l’Océan Pacifique, et non à l’impact de l’atmosphère comme on le pensait”. C’était en rapport avec le super El Niño de 1997/1998. Koji Shimada du JAMSTEC, le sous directeur du groupe, disait que le retrait était particulièrement sévère du côté Pacifique de l’Océan Arctique. Le pourcentage de couverture de glace de la zone cet été était d’environ 60-80 % des années 80 jusqu’au milieu des années 90, mais était descendu à15-30 % après 1998 disait-il. Trenberth (1999) avait reconnu l’effet de El Niño sur l’Arctique.
Le cycle des températures arctiques est en rapport avec les cycles multi décennaux des températures océaniques du Pacifique (Oscillation Décennale Pacifique ou PDO) et de l’Atlantique (Oscillation Multi décennale Atlantique ou AMO).
L’OSCILLATION DÉCENNALE DU PACIFIQUE (PDO)
Le mode chaud du Pacifique favorise plus de El Niños et d’eau plus chaude dans le Pacifique Nord y compris le détroit de Béring. La PDO a basculé en mode chaud en 1978 et les températures arctiques ont commencé à augmenter et la glace à fondre, répétant ce qui s’était produit à partir de 1910 jusqu’au début des années 40.
Noter la relation entre les températures en Alaska et les changements de la PDO (Keen, 2011).
Durant l’hiver 2019-2020 la température maxi moyenne de jour à Fairbanks était de – 2,1F, avec une température minimale de jour de – 20F, la moyenne de jour était de – 11F ! La plus froide était de -43F et la plus chaude de 31F le 9 décembre. 33 jours étaient à -30F ou en dessous, 5 à -40F ou en dessous. L’hiver fut de 4,7F en dessous de la moyenne, le 3ième plus froid depuis le Grand Basculement Climatique du Pacifique (passage de la PDO en positif) à la fin des années 70 quand le Pacifique plus chaud favorisa le réchauffement en Alaska et dans l’ouest de l’Amérique du Nord.
LE RÔLE DE L’ATLANTIQUE
L’Atlantique a également un cycle d’une période de 60-70 ans. L’Oscillation Multi décennale Atlantique ou AMO est retourné en mode positif chaud en 1995.
Frances & al. (GRL 2007) à montré comment le réchauffement dans l’Arctique et la fonte de la glace était liés à de l’eau chaude (+3°C) dans la Mer de Barents se propageant lentement vers l’Arctique Sibérien et faisant fondre la glace. Elle notait également la rétroaction positive du changement d’albédo du à l’eau libre renforçant alors le réchauffement.
L’International Arctic Research Center de l’Université d’Alaska à Fairbanks a montré que les cycles de température correspondaient aux intrusions d’eaux atlantiques froides ou chaudes sous la glace.
Des deux océans, pour le bassin arctique au sens large, il se peut que l’Atlantique ait le plus d’importance
Pryzbylak dit :
“Il y a un consensus sur l’estimation des tendances des températures antérieures à 1950. Pratiquement tous les articles (anciens ou récents) couvrant cette période se concentrent sur l’analyse du réchauffement significatif qui intervint dans l’Arctique depuis 1920 jusque vers 1940… En Arctique, les températures les plus élevées depuis le début des observations instrumentales eurent lieu clairement dans les années 30. De plus, il a été démontré que même dans les années 50 la température était plus élevée que ces 10 dernières années.”
“Pour la température arctique, le facteur le plus important est un changement de la circulation atmosphérique sur l’Atlantique Nord. L’influence des changements de la circulation atmosphérique sur le Pacifique (dans la partie nord ou les régions tropicales) est nettement moindre.”
Comme pour les températures des USA, à nouveau, la combinaison des indices PDO et AMO (PDO+AMO) donne une explication claire des températures moyennes de l’Arctique.
Températures du grand bassin Arctique d’après Polyakov (2003) selon PDO+AMO. Annuel en bleu et moyennes lissée sur 5 ans en pourpre.
“Au cours des 140 dernières années environ, il y eu deux périodes d’accroissement significatif des températures de l’Arctique. La première débuta autour de 1918-1920, se prolongea jusqu’en 1938 et a été appelée ‘le réchauffement des années 30 ” (Bengtsson & al. 2004). D’autres travaux se réfèrent à cette période comme du ‘Réchauffement du début du XXième siècle’ (ETCW, Brönimann 2009) ou le ‘Réchauffement Arctique du début du XXième siècle’ (ETCAW, Wegmann & al. 2017, 2018).
Karlen (2005) s’est basé sur l’historique des températures à Svalbard (Lufthavn à 78° de latitude N) revendiquant que la zone représente une large portion de l’Arctique. On y constate que “les températures moyennes annuelles augmentèrent rapidement des années 1910 jusqu’à la fin des années 30. Ensuite elles redescendirent jusqu’à un minimum autour de 1970.” De nouveau “Svalbard se réchauffa, mais la température moyenne à la fin des années 90 restait encore légèrement inférieure à la fin des années 30.”
Drinkwater (2006) concluait que “dans les années 20 et 30, il y eut un réchauffement spectaculaire de l’air et de l’océan dans l’Atlantique Nord et l’Arctique, les changements les plus importants se produisant au nord des 60° N, ce qui causa une réduction de la banquise des régions arctiques et subarctiques et une élévation des températures de la mer. Ce fut le changement de régime le plus significatif qui ait été en Atlantique Nord durant le XXième siècle. ”
Hanna & al. (2006) ont estimé les Températures de Surface de la Mer (SST) près de l’Islande sur une période de 119 ans d’après des mesures effectuées dans dix stations côtières entre 63° et 67° de latitude N. Leurs conclusions étaient qu’il y avait eu “généralement des conditions froides de la fin du 19ième au début du 20ième siècle ; un fort réchauffement dans les années 20 culminant à des SST maximales aux alentours de 1940 et un refroidissement jusqu’aux années 70, suivi à nouveau par un réchauffement – mais sans généralement retrouver les niveaux de la période chaude 1930/1940.”
L’EFFET SUR LA GLACE DE MER
Atlantique et Pacifique jouent un rôle dans l’étendue de la banquise arctique. La banquise a diminué après le Grand Basculement Climatique du Pacifique (basculement de la PDO en positive) à la fin des années 70. Elle resta relativement stable jusqu’au début des années 2000 lorsque débuta un déclin plus abrupt en raison d’un pic de chaleur de l’Atlantique Nord et d’une AO positive.
Dmitrenko et Polyakov (2003) ont remarqué que l’eau chaude de l’Atlantique au début des années 2000 de l’AMO qui s’était développé au milieu des années 90 avait avancé sous la glace jusqu’au large de la côte de Sibérie arctique où elle avait aminci la glace de 30% de plus que lors du dernier AMO chaud entre les années 1880 et 1930.
Le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) de l’Université du Colorado a très bien résumé le rôle des cycles océaniques en octobre 2007 :
“Un éminent chercheur, Igor Polyakov à l’Université de Fairbanks, Alaska, attire l’attention sur les arrivées d’eau exceptionnellement chaudes qui sont entrées dans l’Océan Arctique en provenance de l’Atlantique et sont vues plusieurs années plus tard au nord de la Sibérie. Ces masses d’eau réchauffent l’Océan Atlantique supérieur, contribuant à la fonte de glace en été et réduisant l’englacement en hiver.”
Un autre scientifique, Koji Shimada de l’Agence Japonaise pour Marine-Earth Science and Technology, rend compte de preuves de changements dans la circulation océanique du côté Pacifique de l’Océan Arctique. A travers une interaction complexe avec la décroissance de la banquise, l’eau chaude entrant dans l’Océan Arctique par le détroit de Béring en été est dévié de la côte de l’Alaska dans l’Océan Arctique où elle aggrave la perte de glace.
Beaucoup de questions restent toujours sans réponse, mais ces changements dans la circulation océanique pourraient être des clés importantes pour la compréhension de la réduction de la banquise de l’Arctique ”
LE SOLEIL COMME PRINCIPAL ACTEUR DU CLIMAT ARCTIQUE
Les cycles solaires pourraient bien piloter les cycles océaniques multi décennaux. Soon (GRL 2005) a montré qu’il y avait une très bonne corrélation entre les températures (Polyakov) et l’irradiance solaire totale (Hoyt-Schatten) (R2 0,79). A comparer avec un coefficient R2 de seulement 0,22 pour le CO2.
Température de l’air (Polyakov) corrélée avec l’Irradiance Solaire Totale TSI Hoyt Schatten et la moyenne annuelle de CO2 (Soon 2005)
GROENLAND
Le Groenland est souvent considéré comme l’indicateur d’un changement climatique. Les données suggèrent également que cela est cyclique en relation avec des cycles océaniques séculaires ou plus longs. A noter que les carottages de glace de la période interglaciaire nous révèlent des cycles de 1.000 ans sur les 10.000 dernières années. Ils ont lentement décliné à mesure que nous nous approchions de la fin de la période (D’une longueur normale d’un peu plus de 10.000 ans). La dernière période chaude appelée Optimum Médiéval vit un recul suffisant des glaces Groenland pour permettre aux Vikings de s’y installer et d’effectuer des récoltes, vigne comprise. Ils abandonnèrent lors du refroidissement du Petit Âge Glaciaire.
Les données de Nuuk au Groenland Ouest montrent le plus grand réchauffement de 1880 aux années 1930 avec un réchauffement secondaire depuis le réchauffement Atlantique des années 1990.
ANTARCTIQUE
La figure ci-après montre les variations de température des 30 dernières années comparées aux températures relevées entre 1950 et 1980. La majorité de l’Antarctique se refroidit, avec un réchauffement intéressant juste une petite portion du continent s’avançant dans l’Océan Méridional. Cette région est volcanique avec des bouches en surface et sous la glace. Elle est également sujette à des réchauffements dus à des vents catabatiques qui se réchauffent localement par compression.
LA CALOTTE ANTARCTIQUE NE FOND PAS ELLE AUGMENTE.
Des études antérieures montraient un refroidissement de l’ensemble de la Calotte Glaciaire Est Antarctique beaucoup plus étendue et un réchauffement limité à la Péninsule Antarctique de l’Ouest. En 2009, Steig et al publièrent dans Nature un article controversé “Réchauffement de la Calotte Glaciaire Antarctique depuis l’Année Internationale de Géophysique 1957” prétendant qu’au contraire un réchauffement avait lieu.
Les températures de l’antarctique montrent un refroidissement, non un réchauffement.
Les relevés de température en surface et par satellite confirment l’absence de réchauffement de la plupart de l’Antarctique. Les données satellite UAH et RSS sont les plus complets.
Les températures satellite ne montrent pas de réchauffement en 37 ans.
Températures de surface de l’Antarctique depuis 1957. (HADCRUT)
Les principales conclusions à tirer de ces données sont qu’au moins 95% de la glace Antarctique progresse et ne fond pas.
Refroidissement de l’Océan Méridional autour de l’Antarctique
L’océan Méridional autour de l’Antarctique s’est notablement refroidi depuis 2006. La banquise a substantiellement progressé, particulièrement depuis 2012.
Anomalies de température de l’Océan Méridional montrant un net refroidissement depuis 2006
CALOTTE GLACIAIRE DE L’OUEST ANTARCTIQUE
La Calotte Glaciaire de l’Ouest Antarctique occupe un bassin profond à l’ouest de la Calotte Est principale. Elle ne représente que 8% de la glace de l’Antarctique. La Péninsule Antarctique s’est fortement refroidie depuis 2006. Les températures de l’Océan se sont effondrées depuis 2007 environ, la banquise a battu tous les records et les températures de surface de 13 stations de la Péninsule ou des environs se sont refroidies depuis 2000. Un graphe des anomalies de température de 13 stations de la Péninsule ou environnantes montre que celle-ci se réchauffait jusqu’en 2000 mais s’est fortement refroidie depuis.
Anomalies de température de 13 stations de la Péninsule Antarctique ou environnantes montrant que la Péninsule se réchauffait jusqu’en 2000 mais s’est fortement refroidie depuis.
La Station de la Plateforme Glaciaire Larsen s’est refroidie au rythme incroyable de 1,8°C par décennie (18°C par siècle) depuis 1995 (Fig. 8°). Non loin, Butter Island enregistre un refroidissement encore plus rapide à 1,9°C par décennie. La banquise autour de l’Antarctique s’accroit parce que la température de l’océan jusqu’à 100 m est descendue en-dessous du point de congélation et est restée identique depuis.
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