Une étude publiée dans Nature Communications Earth & Environment explore pourquoi les modèles climatiques sous-estiment la perte de glace de mer dans l'Arctique et le rôle des cyclones arctiques dans ce processus. La recherche, dirigée par Steven Cavallo, professeur de météorologie à l'Université d'Oklahoma, pourrait améliorer les modèles météorologiques et climatiques afin de prédire plus précisément les cyclones arctiques.
Depuis 1979, l’étendue de la glace de mer Arctique – la zone de l’océan Arctique recouverte par la glace à la fin de l’été – a diminué de 40 %. Cependant, les modèles climatiques mondiaux sous-estiment systématiquement cette réduction. L'étude s'est concentrée sur les « événements de perte de glace extrêmement rapide » (VRILE), des périodes de perte accélérée de glace de mer qui durent entre cinq et 18 jours. La diminution à long terme de la banquise arctique est le résultat de multiples VRILE qui se produisent au fil du temps.
L'article de Cavallo suggère que les cyclones arctiques en sont au moins en partie responsables. Les cyclones arctiques sont des phénomènes météorologiques difficiles à prédire, et encore plus difficiles à intégrer dans des modèles. Bien que le mécanisme exact par lequel ces cyclones accélèrent la fonte des glaces ne soit pas entièrement compris, Cavallo a proposé deux théories.
Le premier est l’interaction des vagues agitées avec la glace. Si le vent est fort et la glace suffisamment fine, [le cyclone] peut créer des vagues qui brisent des glaçons plus gros. Les briser en glaçons plus petits accélère la fonte, ce qui se produit très rapidement.
La deuxième théorie est que l'upwelling se produit lorsque de l'eau plus chaude sous la surface de l'océan se mélange à de l'eau plus froide au-dessus de la surface de l'océan, et que l'augmentation des températures aide à faire fondre une glace plus jeune et plus fine sous la surface en peu de temps.
L'observation de ces événements et de leurs effets est difficile. Les navires évitent les tempêtes prévues et les avions ne peuvent pas voler dans les cyclones arctiques suffisamment près de la surface pour collecter des données sur les remontées d’eau ou les interactions vagues-glaces.
Cavallo a déclaré avoir découvert que les cyclones doivent être au bon endroit pour avoir un impact aussi dramatique sur l'étendue de la glace marine. Les cyclones doivent apparaître dans des zones de glace mince qui ne durent généralement pas plus d'un an. Les recherches suggèrent également un lien entre les cyclones arctiques et le vortex polaire de la tropopause, ou la circulation dans la haute troposphère au-dessus des pôles.
Les vortex polaires troposphériques apparaissent parfois des mois avant les cyclones arctiques, qui ne sont généralement prévus que quelques jours à l'avance. Étant donné que le vortex polaire existe avant la formation d’un cyclone, il permet une meilleure prédiction du cyclone. Cela profitera aux résidents de régions telles que l'Alaska, le nord du Canada et le Groenland, et aidera l'industrie du transport maritime, qui utilise de plus en plus l'Arctique à mesure que la glace et la neige continuent de reculer.
"Maintenant que nous pensons que ces processus sont en train de se produire, la question est de savoir comment intégrer ces informations dans les modèles et obtenir de meilleures prévisions", a déclaré Cavallo. "C'est une tâche difficile. La communauté scientifique au sens large ne sait toujours pas quand l'Arctique deviendra libre de glace, mais la perte imminente de glace pourrait avoir des conséquences importantes sur la dynamique atmosphérique à grande échelle dans l'hémisphère nord. Nous essayons toujours de comprendre exactement comment les changements dans la glace de mer affecteront les conditions météorologiques extrêmes qui se produisent actuellement. "
Compilé à partir de /ScitechDaily
DOI:10.1038/s43247-025-02022-9