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L’imagerie satellite a révélé une augmentation encore inexpliquée de la salinité de l’océan Austral. Elle pourrait être un facteur clé du déclin de la banquise de la région.

Les eaux de l’Antarctique deviennent plus salées et provoquent un effondrement de sa banquise — et les scientifiques ne savent pas exactement pourquoi.

La banquise antarctique est en déclin depuis 2015, défiant les prévisions des modèles et atteignant un record de 0,6 million de miles carrés (1,55 million de kilomètres carrés) en dessous de son étendue moyenne prévue en 2023. Au pic de l’hiver en juillet de cette année-là, la région manquait d’un morceau de glace plus grand que l’Europe occidentale, et elle ne montre aucun signe de rétablissement.

Ce déclin — le plus grand changement environnemental observé sur Terre au cours des dernières décennies — aura des répercussions sur le climat mondial.

Les scientifiques ont désormais établi un lien entre ce déclin et une augmentation inattendue et encore inexpliquée de la salinité des eaux entourant le continent. Les chercheurs ont publié leurs conclusions le 30 juin dans la revue PNAS .

« Nous avons été surpris. Ce résultat est contre-intuitif, car nous associons généralement la fonte des glaces à l’adoucissement de l’océan », a déclaré à Live Science Alessandro Silvano , auteur principal de l’étude et chercheur principal à l’Université de Southampton. « Cela suggère un changement structurel plus profond dans l’océan Austral, non seulement au niveau de la banquise, mais aussi de l’océan en dessous. »

Eaux troubles
La banquise entourant les pôles terrestres fond en été et gèle en hiver, oscillant entre minimums et maximums. En Antarctique, cette glace agit comme un fossé qui protège la banquise continentale, de plus en plus fragile, du réchauffement des eaux océaniques, tout en réfléchissant une partie de l’énergie solaire vers l’espace et en piégeant le dioxyde de carbone sous la surface de l’océan.

Depuis que les satellites ont commencé à surveiller l’étendue de la banquise en 1979, la couverture de glace de l’Arctique a chuté de plus de 12 % chaque décennie . Pourtant, la glace de l’Antarctique a continué de croître régulièrement, atteignant un sommet historique en 2014. Mais cette tendance s’est inversée et a entraîné une chute brutale et aggravée en 2016, marquant un changement fondamental.

Les scientifiques s’accordent à dire que le changement climatique est à l’origine de ce changement . Pourtant, la banquise se forme à la frontière entre l’océan et l’air, deux systèmes étonnamment complexes. Ce phénomène, combiné à l’éloignement de l’océan Austral, rend difficile toute prévision des mécanismes complexes de réchauffement qui affecteront la glace.

Pour mener cette étude, les chercheurs ont utilisé le satellite Soil Moisture and Ocean Salinity de l’ Agence spatiale européenne ( ESA), qui mesure les variations subtiles de la salinité sur la luminosité des micro-ondes réfléchies par la surface de l’océan. Ce signal est complexe et nécessite des algorithmes de pointe pour être démêlé. Son analyse n’est donc devenue possible que récemment.

Après avoir examiné les relevés quotidiens de 2011 à 2023, les chercheurs ont constaté que le recul de la banquise et la réouverture de trous géants dans sa couverture (comme la polynie de Maud Rise, dans la mer de Weddell) coïncidaient avec une forte augmentation de la salinité. Ils ont été stupéfaits par leur résultat, en doutant jusqu’à ce qu’il soit confirmé par des données de bouées flottantes.

On pense généralement qu’avec l’augmentation des températures, la fonte des glaces provenant des plateformes glaciaires de l’Antarctique devrait augmenter la teneur en eau douce de la surface de l’océan. Or, un processus inconnu rend l’eau plus salée.

« Les causes précises restent floues », a déclaré Silvano. « Une possibilité est que le sel stocké dans les couches profondes de l’océan ait été ramené à la surface – un processus potentiellement déclenché par des changements dans la circulation océanique ou le forçage atmosphérique. Nous étudions activement comment et pourquoi ce changement structurel a commencé. »

L’augmentation de la teneur en sel entraînera probablement un réchauffement accru des eaux de surface et une fonte des glaces toujours plus rapide. L’eau salée étant plus dense que l’eau douce, une couche d’eau douce au sommet de la colonne d’eau agit comme un couvercle, empêchant l’eau plus chaude, qui circule habituellement dans les couches plus profondes, d’atteindre la surface.

La banquise contribue également à l’apport d’eau douce depuis la côte, où se forme la glace, vers l’océan. Si la couverture d’eau douce est rompue, davantage d’eau chaude peut remonter, réduire l’étendue de la banquise et, par conséquent, entraîner une diminution des réserves d’eau douce à l’avenir, a expliqué Silvano.

D’autres experts partagent les conclusions de l’étude, la décrivant comme une pièce manquante du puzzle qui pourrait expliquer les divergences entre les modèles climatiques et les données du monde réel.

« Le fait que cette variation de salinité soit contraire à nos prévisions liées au changement climatique suggère que des processus sont en jeu que nous ne comprenons pas entièrement et qui pourraient ne pas être inclus ou bien représentés dans nos modèles climatiques », a déclaré à Live Science Ariaan Purich , chercheur sur le climat de l’Antarctique à l’Université Monash en Australie. Purich suggère que l’étude des écarts entre les prévisions des modèles et des données comme celles-ci pourrait apporter de nouvelles perspectives.

Un autre élément manquant est « le type d’observations qui fournissent les informations nécessaires pour intégrer les processus pertinents dans les modèles », a déclaré à Live Science Caroline Holmes , chercheuse polaire au British Antarctic Survey. « L’océan Austral sous sa surface est chroniquement sous-observé, et un élan se développe actuellement en faveur de deux initiatives majeures, Antarctica InSync et l’ Année polaire internationale , qui permettraient précisément d’y parvenir. »

Pendant ce temps, Silvano et ses collègues étudieront ce qui a déclenché le pic de salinité en 2015 et si cela pourrait être considéré comme un point de basculement, ainsi que la manière dont le processus peut influencer le climat mondial par le biais de ses impacts sur la glace de mer, la circulation océanique et le cycle du carbone.

« On ne sait pas encore avec certitude si ces changements auront des conséquences mondiales généralisées, mais si les tendances actuelles se poursuivent, nous pourrions observer des effets plus prononcés d’ici quelques décennies », a déclaré Silvano. « La réduction de la banquise pourrait permettre la libération du carbone stocké dans l’océan Austral, augmentant ainsi le CO₂ atmosphérique , comme cela s’est produit lors des précédentes périodes de réchauffement climatique. Ce processus n’est pas encore totalement compris et nécessite des recherches plus approfondies de toute urgence. »

Adaptation Terra Projects

source : https://www.livescience.com/

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