mardi 4 septembre 2012

La fonte de la banquise Arctique et son impact sur le climat global

Dans les médias, vous avez sans doute commencé à entendre parler de la banquise Arctique. La banquise, c'est cette partie superficielle, quelques mètres d'épaisseur tout au plus, de l'Océan qui est gelée. Les médias ont tendance à confondre la banquise avec la calotte glaciaire qui couvre le Groenland. Ce sont là cependant deux masses de glace nettement distinctes. La calotte groenlandaise a également connu un record de fonte en 2012 ; mais notre propos ici concerne spécifiquement la banquise. Chaque année, l’été venu, elle fond partiellement pour atteindre un minimum d'extension en Septembre.

Il existe différentes mesures possibles de l'état de la banquise, et la source la plus couramment citée est celle du NSIDC, qui mesure la superficie de la banquise. D'après le NSIDC, l'extension de la banquise est tombée provisoirement à 3.6 millions de km². La valeur finale sera très probablement un peu plus faible, de l'ordre de 3.4 ou 3.5 millions de km². Cela représente un record absolument sans équivoque par rapport au précédent, qui était de 4.16 millions de km² en 2007. Cependant, les scientifiques préfèrent regarder le volume de la banquise, et non seulement sa superficie. En effet, la banquise perd également de l'épaisseur, elle est donc de plus en plus mince. Ainsi, l'extension de la banquise au sens du NSIDC est en très forte baisse, et a perdu environ 45% depuis 1979. Cependant, le volume enregistre une baisse encore plus sévère, de l'ordre de 75% depuis 1979.



Le précédent record datait de 2011 avec 4 017 kilomètres cube de glace. Cette année, la dernière valeur est provisoirement 3 599 kilomètres cube, et le minimum sera probablement de l'ordre de 3 000 kilomètres cube.
De plus, des études ont montré que ce déclin de la banquise était sans précédent depuis 1 500 ans au moins, la banquise n'ayant jamais été plus faible que ce qu'elle était au début des années 1980 aux cours du précédent millénaire.
Au rythme actuel, la banquise aura sans doute pratiquement disparu au début des années 2020, pour la première fois depuis 100 000 ans au moins.

Ce record représente des chiffres, certes impressionnants, mais au final nous pouvons légitimement nous dire que cela ne nous concerne pas. En effet, pourquoi se soucier d'une situation à laquelle nous ne pouvons pas grand'chose et qui n'a aucun effet tangible ? La banquise peut bien disparaître, rien ne changera pour notre vie quotidienne.

Malheureusement, c'est très loin d'être le cas. L'impact sur le climat de la perte de la banquise est très bien documenté. Et nous savons maintenant que, durant ces dernières années, la perte substantielle de banquise doit être prise en compte pour comprendre l'évolution du climat. L’Internet anglophone a commencé depuis quelques années à traiter ce sujet, ce qui n'est cependant pas le cas de l'Internet francophone. Le paragraphe qui suit représente en quelque sorte une exclusivité Prévisions Météo Belgique.

Pour comprendre, nous devons déjà regarder loin vers le Nord.

La réduction drastique de la superficie de la banquise expose maintenant l'Océan Arctique à la lumière. La glace, très blanche, réfléchit la lumière solaire et empêche ainsi l'énergie de pénétrer les régions polaires. Depuis que la banquise a fondu, l'Océan, plus sombre, capte cette énergie, et il se réchauffe ainsi bien plus vite que le reste du globe. Ce phénomène, plus d'autres (il existe différentes causes à l'emballement du réchauffement en Arctique, mais qui n'ont pas un intérêt particulier dans cette discussion), concourt ainsi à ce qui est appelé « Amplification Polaire ». Les régions polaires se réchauffent alors environ trois plus que le reste de la planète.

Ainsi, fin Août, les températures et anomalies de températures dans l'Arctique étaient les suivantes :




Source : Le DMI, service météorologique du Danemark, http://ocean.dmi.dk/arctic/index.php



La première image montre la température réelle (notons des valeurs de 12/14°C le long des côtes canadiennes...) et la deuxième les anomalies. La saturation de l'échelle des anomalies à 4°C ne doit pas faire illusion. Localement, les anomalies sont de l'ordre de 8 à 10°C.
De même, les températures de l'Arctique, ici défini par les régions au Nord du 70°N, de Mai à Octobre, en atmosphère libre (ici, environ 700 mètres d'altitude) se sont fortement réchauffées :




Source : Réanalyse NCEP/NCAR de l'ESRL, http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/reanalysis/reanalysis.shtml



Ce réchauffement plus important de l'Arctique est ainsi un fait avéré, largement lié à la rétraction de la banquise.


Classiquement, dans le climat tel qu’il a toujours existé au XXème siècle, le contraste de température entre le Pôle Nord, froid ; et l’équateur, chaud ; provoque la formation d’un tube de vent fort, le courant-jet. Il s’agit d’une zone dans la haute atmosphère, où l’air se déplace entre 100 et 300 kilomètres par heure. Ce courant-jet a ainsi un rôle essentiel dans le système climatique :







Source : Réanalyse NCEP/NCAR de l'ESRL, http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/reanalysis/reanalysis.shtml

La carte présente le vent moyen à 500 hPa, soit environ 5 500 mètres. Il se forme ainsi une circulation zonale aux latitudes moyennes. Cela signifie que notre temps est surtout affecté par des masses d'airs situés aux même latitudes, ce qui garantit un temps très régulier. De plus, il circule d'Ouest en Est, ce qui fait que le temps de l'Europe de l'Ouest est largement dominé par la douceur de l'Océan Atlantique.

Le réchauffement plus rapide du Pôle Nord que des Tropiques a alors des conséquences importantes. Le contraste de température est alors plus faible. Et donc, le courant-jet ralentit et méandre. Cette évolution du courant-jet a de profondes implications.

D'une part, son ralentissement implique que les centres d'actions météorologiques circulent plus lentement. Ainsi, les régimes de temps deviennent plus persistants, et nous restons plus longtemps dans une configuration météorologique donnée. Hors, la persistance est un facteur essentiel dans les événements extrêmes. En été, une semaine sans précipitations n'aura aucune conséquence. Cependant, si le temps sec dure plus longtemps, plusieurs semaines, le risque de sécheresse devient très important.

D'autre part, les méandres du courant-jet implique que la circulation atmosphérique moyenne est modifiée. Ainsi, nous nous retrouvons plus facilement dans une remontée d'air tropicale, ou une descente d'air polaire. Le climat est donc aussi, de cette façon, plus extrême.


Pour l'Hémisphère Nord, cette perturbation du climat a notamment joué un rôle dans la survenue des dernières grandes vagues de froid, particulièrement l'Hiver 2009/2010, mais aussi dans la survenue des grandes canicules comme 2010 ou 2012. De plus, cela peut aussi favoriser pour l'Europe de l'Ouest les situations favorables à un été médiocre, ce qui a été particulièrement le cas en Belgique en Juillet 2011 et 2012.

La difficulté à ce niveau est de comprendre qu'il s'agit d'une redistribution de l'énergie à travers l'atmosphère. En effet, de ce que vient d'être dit nous pouvons avoir l'impression que tout et n'importe quoi, le froid comme le chaud, le sec comme l'humide, sont imputables au réchauffement. Partant de là, il est facile de dire que le réchauffement est la cause de tout.
Cependant, l'idée est bien celle d'une perturbation de la circulation atmosphérique, et suivant que nous sommes du côté du jet qui provoque la remontée d'air tropicale, ou du côté du jet qui provoque la descente d'air polaire, la réponse ne sera pas la même.
Localement, pour les latitudes moyennes de l'Hémisphère Nord, les périodes froides peuvent être plus fréquentes. Cependant, globalement, le climat se réchauffe clairement. Il se passe la même chose avec une soupe sur le feu et que nous touillons. Avant que la soupe soit chaude de manière homogène, il faut un peu de temps.

De plus, le réchauffement reste très présent malgré tout. Nous avons l'impression que Juillet 2011 et 2012 ont été frais. En réalité, cette sensation est autant dûe à la température en elle même qu'au vent, à la pluie, et au manque d’ensoleillement. Cependant, par rapport à la situation atmosphérique, nous n'avons pas eu des températures aussi basses que d'habitude. Ainsi, à Uccle, la station de référence pour la Belgique, un mois tel que Juillet 2012, dans le climat du 19ème et 20ème siècle, aurait eu une température de l'ordre de 16°C, très probablement comprise entre 15°C et 17°C. Hors, Juillet 2012 s'est élevé au delà de cette fourchette, à 17.3°C. De ce fait, si la sensation a été pourrie et que le temps de ce mois a été dominé par des courants polaires, Juillet 2012 reste anormalement doux.

Cette perturbation du climat a cependant des conséquences bien plus graves qu'un temps parfois un peu froid en Belgique. Cet été, la circulation atmosphérique de l'Hémisphère Nord a été bloquée dans une configuration extrême qui a provoqué une canicule et une sécheresse sans précédent aux États-Unis et en Sibérie.

Ici, deux cartes pour le couple de mois Juin/Juillet qui montre l'altitude du géopotentiel 500 hPa. Au delà de l'explication précise de ce qu'est le géopotentiel, notons simplement qu'il est fonction en partie de la température de la masse d'air. Ce paramètre est privilégié par rapport à celui du vent car il permet de rendre le phénomène plus explicite visuellement. Cependant, cela ne change pas le résultat. Cette carte présente la normale, et nous retrouvons la même chose qu'avec la carte du courant-jet. Il s'agit d'anneaux concentriques centrés sur le Pôle, ce qui permet une forte circulation zonale :



Et en 2012 :


Source : Réanalyse NCEP/NCAR de l'ESRL, http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/reanalysis/reanalysis.shtml

La configuration en anneaux concentriques est complétement bouleversé. Et si les bas géopotentiels déferlent sur l'Europe de l'Ouest, s'accompagnant donc de températures plus fraîches, nous avons des remontées de hauts géopotentiels, notamment en Amérique et au Groenland.

La Belgique, si nous exceptons la sensation plutôt automnale de ce mois de Juillet, a donc été épargné. D'autres pays ont cependant particulièrement souffert de ce déraillement de la circulation atmosphérique.

Ainsi, le Pays de Galles a connu les pires inondations de son Histoire en Juin 2012. Le blocage d'une zone de bas géopotentiels sur l'Europe de l'Ouest a entretenu des précipitations fortes et persistantes, et a été une des causes de la sévérité de l'événement :

 


De même, les États-Unis ont connu une sécheresse et une chaleur exceptionnel en Juillet, avec des incendies de forêt gigantesques :


État de la sécheresse aux Etats-Unis fin Août 2012. Source : http://droughtmonitor.unl.edu/


Pire encore, le secteur agricole a connu des pertes très sévères, alors que le pays est un des plus gros exportateurs mondial dans le domaine. Une nouvelle flambée des prix des matières première agricole est ainsi en cours, et risque de provoquer en conjonction avec d'autres facteurs (particulièrement la spéculation et le détournement de la production pour les agrocarburants) une nouvelle crise alimentaire. Cette pression inflationniste qui risque de se faire particulièrement sentir l'Automne venu est ainsi directement liée au réchauffement climatique.

Pour la Belgique spécifiquement, les conséquences directes restent donc assez mineures, mais l'observation d'un réchauffement climatique et d'une déstabilisation du climat sont maintenant sans équivoque. Et surtout cette situation a un impact perceptible sur nos sociétés.

Merci à tous ceux qui nous lisent, et n'hésitez pas à discuter autour de vous de ces questions. Le réchauffement climatique est un problème qui nous concerne maintenant tous plus ou moins, en tout cas au minimum par les prix de l'alimentation. Si vous avez des questions sur ce thème, ou désirez des sources supplémentaires, n'hésitez pas à demander.

14 commentaires:

  1. L'été il fait chaud, l'hiver il fait froid... Vous avez découvert l'eau chaude et froide aussi?

    Arrêtez un peu avec cet alarmisme permanent que vous nous assenez tous les jours à la radio et aux médias à sensations ça en devient ridicule...

    RépondreSupprimer
  2. "Arrêtez un peu avec cet alarmisme permanent que vous nous assenez tous les jours à la radio et aux médias à sensations ça en devient ridicule..."

    Cette partie est la plus amusante du message...

    RépondreSupprimer
  3. Je vois pas en quoi ma remarque est "amusante", elle est peut être amusante pour toi seulement, car on est à contre courant de la pensée dominante, quand on pense différemment des autres on est dessuite des demeurés... Ben désolé je ne crois pas au réchauffement, dans le passé il y-a eu des choses bien plus pires, bien plus graves, seulement à notre époque, plus d'infos sont relayés, plus de castrophes sont commentés, ce qui ne veut pas dire que le climat se dérègle, enfin c'est ce que l'on cherche à nous faire croire...

    RépondreSupprimer
  4. Clairement , les catastrophes sont de plus en plus relatées et oui , clairement il y a un alarmisme sensationnalistico médiatique abusif mais ce n'est pas ce genre d'infos là que nous relayons ! Il n'y a aucune quête du profit ni même une quête d'audience , nous lira qui voudra ! Votre message est donc très offensant pour une équipe passionnée de climatologie et de météorologie comme la notre y voyant la comme une insulte , nous mettez vous donc dans le même panier que tout ces médias ?

    Mais RTL en parlera-t-elle ce soir ?

    Non , ils parleront du port du voile chez les députés où je ne sais pas quelles autres conneries ...

    L'info est au mains que d'une poignée de scientifiques et d'initiés ... Nous parlons bien de l'info de la banquise à son niveau le plus bas , pas du réchauffement climatique qui lui , est à nos yeux clairement prouvés quoi que vous puissiez en penser .

    Donc , écoutez je pense qu'on ne pourra pas vous faire changer d'avis ni rien vous prouver ( si la vidéo ne vous suffit pas ) on attendra donc encore quelques années et peut être , qu'on en reparlera ...

    RépondreSupprimer
  5. Pour la banquise à son niveau le plus bas, moi quand je vois tout ces gros bateaux (en quête de pétrôle) briser la glace en milles morceaux pour pouvoir se frayer un chemin dans des lieux complètement inhospitaliés, je trouve que c'est pas étonnant moi que la banquise perd de sa superficie, je ne pense pas que celà soit la conséquence directe du réchauffement. On pourrait aussi ajouter ceux qui font des expéditions scientifiques polaires pour prélever des échantillons de glaces et qui fragilisent d'avantage la calotte polaire. Les multiples trous creusés dans la banquise accélèrent le débit de l'eau dans les galeries qui accélère la fragilisation de la banquise. Celà n'a rien à voir avec le réchauffement car en hiver on continue quand même d'enregistrer des températures extrêmes à notre époque (entre -50 et -65°C par endroit) l'hiver... Le réchauffement j'ai bien du mal à le voir pour ma part. D'ailleurs, quand des scientifiques font des expériences l'as bas, tu l'ai voies tous avec une barbe couverte de givres... Drôle de réchauffement^^...

    RépondreSupprimer
  6. Curieusement après ma précédente intervention, plus aucune réponse... On croît souvent à tord que c'est le "réchauffement" qui fait fondre la banquise, or l'intervention humaine me semble plus à même d'accélérer ce processus (piétinement de la glace, glace malmenée par les passages intempestifs de gros bateaux tels que les brises glaces, prélèvement de glace pour soi disant étudier le climat sous toutes ces formes par -60°C à l'extérieur^^, possibilités aussi de systèmes volcaniques sous marin qui chauffe la glace par le bas et qui chauffe par la même occasion la température de surface des océans...)! Avec tout ça je trouve qu'il a bon dos votre "réchauffement" vous trouvez pas?? N'alarmez pas trop les gens quand même...

    RépondreSupprimer
  7. Le réchauffement climatique faire fondre la banquise, c'est avéré et prouvé scientifiquement, que vous le vouliez ou non. L'impact des forages et autres expériences humaines ne peut en rien expliquer la fonte. D'ailleurs, en vous suivant bien, si tel était le cas, cette glace percée se reformerait instantanément, puisqu'il gèle toujours... Quand aux volcans, la déperdition de la chaleur dans l'eau est bien trop importante pour avoir un quelconque effet sur la température de l'eau de mer.

    Loin d'agir en catastrophistes, nous ne sommes point climatosceptique comme vous l'êtes, à vous lire.

    RépondreSupprimer
  8. Vous voulez avoir toujours raison c'est drôle vous avez toujours les bonnes réponses et moi les mauvaises...

    Or l'erreur est humaine et se tromper c'est normal, vous vous voulez toujours avoir raison sur tout or en science c'est impossible... A moi vous ne me ferez pas avaler des couleuvres. Oui mossieur, le fait de piétiner la glace et de la briser en milles morceaux ça nous donne une surface de banquise qui se réduit au fur et à mesure, ça n'a rien à voir avec votre prétendu réchauffement de la planète...

    RépondreSupprimer
  9. Excusez-moi d'insister. A supposer que nous admettions que l'homme brise la glace, etc. Vous dites que ça la fait disparaître. Mais où? Expliquez-nous où part cette glace? Le volume ne doit pas changer, si on vous suit bien. Même brisé en milles morceaux comme vous dites, le volume total reste intact. Or, il y a preuve que ce volume diminue de manière conséquente. Et ce ne sont pas vos prélèvements (qui existent bien, mais en petites quantités) qui doivent avoir prélevé toute cette glace.

    La seule chose qui pourrait expliquer où disparaît cette glace serait qu'elle dériverait au sud sous forme d'iceberg et y fondrait, mais là encore, nous avons des doutes pour admettre cela...

    RépondreSupprimer
  10. Il y'a aussi ceux qui prélève de la glace arctique pour la mettre en bouteille ensuite pour faire de l'eau minérale, j'ai entendu cette info une fois à la télé dans un journal télévisé!

    Ben la perte de volume elle vient de là à mon avis...

    RépondreSupprimer
  11. La perte de volume est colossale en Arctique. Elle est de 75% actuellement, puisqu'il y avait environ 16 000 kilomètres cube de banquise à la fin des années 1970, et actuellement il ne reste que 4 000 kilomètres cube environ. Cela représente donc une perte de 12 000 kilomètres cube en 30 à 35 ans environ. La consommation mondiale totale d'eau par les êtres humain durant cette période est du même ordre de grandeur (consommation domestique et agricole), mais c'est inimaginable de penser que la banquise Arctique est pu être exploité ainsi. La consommation d'eau en bouteille représente quelques centième en pourcentage de ce total, et est totalement négligeable. Nous ne parlons pas ici d'infos vu à la télé, mais de faits scientifiques. La perte de banquise a été explicitement liée au réchauffement climatique dans la littérature scientifique, et cette perte devrait se poursuivre.

    RépondreSupprimer
  12. Toute façon on n'en sait rien on fait des projections sur x années, celà me semble un peu prétentieux de maîtriser la nature...

    Moi en ce moment je n'ai aucune catastrophe météo, j'habite dans le Vaucluse et le temps depuis de nombreux mois est plus que bof, pas assez pour faire un journal à sensation... Sois disant en 2012 ça devrait être l'apocalypse ben à l'heure ou je vous écris, je suis toujours en vie... Je me lève le matin, je pars au boulot, il fait frais (normal c'est l'automne)... Je vois pas trop ou est le réchauffement pour ma part... De toute façon on verra bien on en reparlera içi dans 30 ans voir plus et on fera le constat...

    RépondreSupprimer
  13. C'est curieux je n'ai plus de réponse... Or ne dit-on pas justement que c'est le dernier qui a parlé qui a raison??

    RépondreSupprimer
  14. Je viens de lire cet article, bien détaillé et intéressant à lire. Et les commentaires ahurissant de An(e)onyme...
    Bref, comme d'habitude une bonne partie des gens préfère croire que la terre est plate "parce que ça a toujours été comme ça" et faire l'autruche.
    Je ne nie par qu'il y a du sensationnalisme agaçant de la part des média, mais il faut également reconnaître qu'on fonce droit dans le mur. Et qu'on ne fait rien pour changer de direction...

    RépondreSupprimer