Résumé :
Une nouvelle étude révèle que la glace de mer de l'Antarctique a continué de diminuer ces dernières années, ce qui déclenche des changements importants dans la structure profonde de l'océan de l'hémisphère sud. Les données d’observation montrent qu’une couche importante et répandue d’eau océanique devient plus salée, plus dense et s’enfonce. Ce changement pourrait entraîner une augmentation de la chaleur pénétrant dans les profondeurs de l’océan, avec des impacts encore plus importants que ne le prédisent les modèles climatiques actuels.
Chaque été en Antarctique, de grandes quantités de glace de mer fondent et libèrent de l'eau douce dans l'océan environnant. Cet apport saisonnier d'eau douce maintient pendant longtemps une couche d'eau de mer spéciale appelée « eaux médianes de l'Antarctique ». Cette couche d'eau à faible salinité est largement répartie dans les océans de l'hémisphère sud et joue un rôle clé dans le stockage du carbone, le transport de l'oxygène et la conduite des courants océaniques mondiaux, et aide la Terre à redistribuer la chaleur, l'eau douce et les éléments carbonés.
Les chercheurs ont souligné qu'entre 1995 et 2015, l'eau douce produite par la fonte des glaces marines en été a continué à maintenir la stabilité de ce système océanique. Cependant, de 2016 à 2024, alors que l’étendue de la glace de mer de l’Antarctique tombait à des niveaux historiquement bas, l’apport d’eau douce entrant dans l’océan a considérablement diminué, ce qui a fait que les eaux de niveau intermédiaire de l’Antarctique sont rapidement devenues plus salées et plus lourdes, et ont coulé dans des eaux plus profondes. Ce changement a brusquement inversé les tendances en matière de salinité et de densité au cours des dernières décennies.
Des résultats pertinents ont été publiés dans la revue Nature Climate Change. L'équipe de recherche internationale a utilisé les données du programme mondial d'observation des océans Argo pour mener l'analyse. Le plan surveille en permanence l'environnement océanique supérieur grâce à environ 4 000 bouées de détection dérivantes autonomes et mène des recherches systématiques sur les changements océaniques sur la base d'observations satellitaires et de données atmosphériques.
Bishakhdatta Gayan, l'un des responsables de l'étude et professeur agrégé à l'Université de Melbourne et à l'Institut indien des sciences, a déclaré que la région Antarctique peut être qualifiée de « moteur d'eau douce » de l'océan mondial et que ses changements peuvent affecter la circulation océanique à des milliers de kilomètres. Avant 2016, la fonte des glaces marines estivales de l’Antarctique produisait environ trois fois le débit annuel du fleuve Amazone. Depuis 2016, la glace de mer de l’Antarctique est restée à un niveau record, ce qui a entraîné un affaiblissement soudain de cet apport saisonnier essentiel d’eau douce, l’ampleur de l’eau de fonte diminuant jusqu’à environ deux fois le débit annuel du fleuve Amazone.
Le professeur Alberto Navera Garabato, co-auteur de l'Université de Southampton, au Royaume-Uni, a déclaré que ce changement est une preuve supplémentaire que le changement climatique affecte presque toutes les zones de la surface de la Terre. À mesure que les eaux de niveau intermédiaire de l’Antarctique, plus salées et plus denses, se propagent vers le nord, elles traverseront les océans Atlantique, Indien et Pacifique. Étant donné que cette couche d'eau est une composante importante de la circulation de renversement océanique mondiale, si la tendance actuelle se poursuit pendant des années, voire des décennies, elle pourrait affecter la circulation de renversement méridional de l'Atlantique à l'avenir, et ce système de courants océaniques profonds a été considéré comme étant étroitement lié à la stabilité climatique dans la région de l'Atlantique Nord.
Les chercheurs ont en outre souligné que ce changement pourrait également affecter à terme la circulation atmosphérique, les conditions météorologiques et la trajectoire des tempêtes dans l'hémisphère sud. Bien que l’impact le plus direct se produise dans les eaux autour de l’Antarctique, ses effets ultérieurs pourraient s’étendre progressivement à l’échelle mondiale.
En plus des systèmes de courants océaniques, l'équipe de recherche s'inquiète également des changements possibles dans la capacité de l'océan à absorber la chaleur. L'océan est actuellement considéré comme un important « tampon climatique » pour la Terre, capable d'absorber et de stocker la majeure partie de la chaleur supplémentaire et de grandes quantités de dioxyde de carbone générées par les activités humaines, ralentissant ainsi le processus de réchauffement climatique.
Kaushik Mishra, premier auteur de l'article et doctorant à l'Institut indien des sciences, a déclaré que ce renversement soudain a révélé un mécanisme de rétroaction clé qui aurait pu manquer dans les modèles précédents. À ce stade, l’océan absorbe plus de 90 % de la chaleur supplémentaire rejetée dans l’environnement par les activités humaines, dont la majeure partie est stockée dans la couche supérieure de l’océan. Si la couche intermédiaire de l’Antarctique s’affaiblit davantage, l’excès de chaleur pourrait être transporté vers les eaux plus profondes. Cela signifie que les modèles climatiques existants sous-estiment peut-être l’ampleur du réchauffement des océans profonds, affectant ainsi les évaluations de l’élévation du niveau de la mer au niveau régional et les futurs changements de température des océans et des terres.
Les chercheurs ont également souligné que si la modification des eaux de niveau intermédiaire de l'Antarctique affecte le processus de naufrage de l'eau de mer, la capacité de l'océan à stocker le carbone pourrait également être affectée, mais il existe encore une grande incertitude quant à l'ampleur spécifique de l'impact et à la durée de son apparition.
Gayan pense que ce changement pourrait signifier que le système océanique Atlantique et la circulation des eaux de niveau intermédiaire de l'Antarctique approchent d'un point critique important. Une fois ce seuil franchi, le climat de l’hémisphère Sud connaîtra probablement des changements plus importants et plus durables.
Il convient de noter que les chercheurs ont déclaré que le dernier changement majeur dans une direction similaire dans les eaux médianes de l'Antarctique s'est produit au cours de la dernière période interglaciaire, il y a environ 130 000 ans. La calotte glaciaire de l’Antarctique était beaucoup plus petite qu’elle ne l’est aujourd’hui et cette transformation a pris des milliers d’années.
En revanche, les changements observés cette fois se sont produits rapidement en moins de deux décennies. L’équipe de recherche a averti qu’une réorganisation aussi rapide du système océanique est extrêmement rare dans les enregistrements d’observation modernes, ce qui indique que la réduction de la glace de mer de l’Antarctique pourrait pousser les systèmes océaniques et climatiques mondiaux vers une nouvelle étape.
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