Un groupe international de chercheurs a reconstitué l’histoire récente du réchauffement des océans grâce à des relevés effectués à la “porte” de l’océan Arctique, dans une région appelée le détroit de Fram, située entre le Groenland et le Svalbard.
L’étude a reconstitué l’histoire récente du réchauffement des océans à l’entrée de l’océan Arctique, dans une région appelée le détroit de Fram, entre le Groenland et Svalbar. Image: Sara Giansiracusa
En analysant les signatures chimiques trouvées dans les micro-organismes marins, les scientifiques ont découvert que l’océan Arctique avait commencé à se réchauffer rapidement au début du siècle dernier, alors que des eaux plus chaudes et plus salées affluaient de l’Atlantique – un phénomène appelé atlantification.
Selon les recherches, ce changement a précédé le réchauffement estimé par les mesures instrumentales modernes. Depuis 1900, les températures des océans ont augmenté d’environ 2°C, tandis que la banquise a reculé et que la salinité a augmenté.
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L’atlantification influence la variabilité climatique de l’océan Arctique
Rapportés dans la revue Science Advances, les résultats de l’étude fournissent la première perspective historique sur l’atlantification de l’océan Arctique et révèlent un lien beaucoup plus fort avec l’Atlantique Nord qu’on ne le pensait auparavant.
Cette connexion est capable de façonner la variabilité du climat arctique, ce qui pourrait avoir des implications importantes pour le recul de la glace de mer et l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale à mesure que les calottes glaciaires polaires continuent de fondre.
La recherche souligne que tous les océans du monde se réchauffent en raison du changement climatique, mais l’océan Arctique, le plus petit et le moins profond d’entre eux, se réchauffe plus rapidement que les autres.
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“Le taux de réchauffement dans l’Arctique est plus du double de la moyenne mondiale, en raison de mécanismes de rétroaction”, a déclaré le docteur en géologie marine Francesco Muschitiello, professeur au département de géographie de l’Université de Cambridge, co-auteur de l’étude.
“Sur la base des mesures satellitaires, nous savons que l’océan Arctique s’est réchauffé en permanence, en particulier au cours des 20 dernières années, mais nous voulions replacer le réchauffement récent dans un contexte plus long”, a expliqué Muschitiello.
Bien que l’atlantification soit l’une des causes du réchauffement de l’Arctique, les enregistrements instrumentaux capables de suivre ce processus, tels que les satellites, ne datent que d’environ 40 ans.
À mesure que l’océan Arctique se réchauffe, la glace dans la région polaire fond, ce qui à son tour affecte le niveau mondial de la mer. À mesure que la glace fond, la surface de l’océan devient plus exposée au soleil, libérant de la chaleur et augmentant la température de l’air.
Ce processus conduit à la compromission du pergélisol (ou pergélisol) – un type de sol présent dans la région arctique – qui stocke de grandes quantités de méthane, un gaz à effet de serre connu pour être plus nocif que le dioxyde de carbone.
La limitation des outils de surveillance a entravé l’exactitude des données
Les chercheurs ont utilisé les données géochimiques et écologiques des sédiments océaniques pour reconstituer l’évolution des propriétés de la colonne d’eau au cours des 800 dernières années. Ils ont daté avec précision les sédiments à l’aide d’une combinaison de méthodes et ont recherché des signes diagnostiques d’atlantification, notamment des changements de température et de salinité.
“Lorsque nous examinons l’ensemble de l’échelle de temps de 800 ans, nos enregistrements de température et de salinité montrent une assez grande constance”, a déclaré un autre co-auteur de l’étude, le biogéochimiste Tesi Tommaso, de l’Institut des sciences polaires du Conseil national de la recherche à Bologne. “Mais tout d’un coup, au début du XXe siècle, on se rend compte que ce changement marqué de température et de salinité se démarque vraiment.”
“La raison de cette atlantification rapide au portail de l’océan Arctique est intrigante”, a déclaré Muschitiello. «Nous avons comparé nos résultats avec la circulation océanique à des latitudes plus basses et avons constaté qu’il existe une forte corrélation avec le ralentissement de la formation d’eau dense dans la mer du Labrador. Dans un scénario de réchauffement futur, la circulation profonde dans cette région subpolaire devrait encore diminuer en raison de la fonte de la calotte glaciaire du Groenland. Nos résultats suggèrent que nous pouvons nous attendre à une plus grande atlantification de l’Arctique à l’avenir en raison du changement climatique.
Ces résultats, selon les scientifiques, exposent également une éventuelle faille des modèles climatiques, pour ne pas reproduire cette atlantification initiale du début du siècle dernier. “Les simulations climatiques ne reproduisent généralement pas ce type de réchauffement dans l’océan Arctique, ce qui signifie que la compréhension des mécanismes à l’origine de l’événement est incomplète”, a déclaré Tommaso.
Ils s’appuient sur ces simulations pour projeter les changements climatiques futurs, “mais le manque de données qui signaleraient un réchauffement précoce de l’océan Arctique était une pièce manquante du puzzle”, a-t-il déclaré.
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