Réchauffement climatique, fonte des calottes glaciaires et effets sur les courants océaniques // Global warming, melting ice caps and effects on ocean currents

Avec la fonte des calottes glaciaires arctique et antarctique, on sait d’ores et déjà que des milliards de tonnes d’eau douce vont se déverser dans l’océan. On sait aussi que ce phénomène va avoir un double effet dévastateur. D’une part, on va assister à une rapide hausse du niveau des océans. D’autre part, cette arrivée d’eau douce et très froide risque fort d’entraîner un dérèglement des grands courants océaniques, donc du climat du globe, avec des effets catastrophiques faciles à imaginer.

Une étude internationale qui vient d’être publiée début février 2019 dans la revue Nature prévient que la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, en plus d’augmenter le niveau des océans, va aussi multiplier les événements météo extrêmes et déstabiliser le climat de certaines régions dans les prochaines décennies. On peut lire que les milliards de tonnes d’eau issues de la fonte des glaces, en particulier au Groenland, vont affaiblir les courants océaniques qui aujourd’hui transportent l’eau froide vers le sud en plongeant vers le fond de l’Atlantique, tout en repoussant les eaux tropicales vers le nord plus près de la surface. Ce phénomène est connu sous l’appellation anglaise Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) – circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ou circulation thermohaline. C’est une espèce de grand tapis roulant océanique qui joue un rôle crucial dans le système climatique et aide à maintenir une certaine chaleur sur l’hémisphère nord.

Selon les modèles établis par des chercheurs néo-zélandais dans le cadre de l’étude, la fonte des banquises va provoquer des perturbations importantes dans les courants océaniques et changer les niveaux de réchauffement à travers le globe.

Jusqu’à présent, de nombreuses études sur les calottes glaciaires se sont concentrées sur la vitesse de leur fonte sous l’effet du réchauffement, et sur leur point de basculement (« tipping point ») autrement dit le niveau de hausse de température à partir duquel leur disparition sera inévitable, même si la fonte totale pourrait prendre des siècles.

Les changements à grande échelle observés par les scientifiques dans leurs simulations révèlent que le climat sera plus chaotique dans les prochaines années, avec des événements météo extrêmes plus nombreux, des canicules plus fréquentes et plus intenses.

Selon des chercheurs californiens, d’ici le milieu du 21ème siècle, l’eau de fonte de la calotte du Groenland perturbera sensiblement l’AMOC, qui montre déjà des signes de ralentissement. L’échéance serait beaucoup plus courte que prévu. Les conclusions des chercheurs s’appuient sur des simulations détaillées et des observations satellitaires des changements des calottes depuis 2010. Parmi les conséquences probables de l’affaiblissement de l’AMOC, la température de l’air sera plus élevée dans le haut Arctique, l’est du Canada et l’Amérique centrale, et au contraire plus basse sur l’Europe de l’Ouest.

Source : Presse scientifique.

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With the melting of the Arctic and Antarctic ice sheets, we know that billions of tons of fresh water will flow into the ocean. We also know that this phenomenon will have a double devastating effect. On the one hand, we will witness a rapid rise in the level of the oceans. On the other hand, this arrival of fresh and very cold water is likely to cause a disruption of major ocean currents, and therefore of the global climate, with disastrous effects easy to imagine.
An international study just published early February 2019 in the journal Nature warns that the melting of the icecaps of Greenland and Antarctica, in addition to increasing the level of the oceans, will also multiply extreme weather events and destabilize the climate of certain regions in the coming decades. One can read that the billions of tons of water from melting ice, especially in Greenland, will weaken the ocean currents that today carry cold water to the south by diving towards the bottom of the Atlantic, while pushing tropical waters further north closer to the surface. This phenomenon is known as the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). It is a sort of large oceanic treadmill that plays a crucial role in the climate system and helps maintain some warmth in the northern hemisphere.
According to models developed by New Zealand researchers who took part in the study, melting sea ice will cause major disturbances in ocean currents and change warming levels across the globe.
So far, many studies on ice caps have focused on the speed of their melting under the effect of warming, and on their tipping point, in other words the level of temperature rise from which their disappearance will be inevitable, even if total melting could take centuries.
The large-scale changes observed by scientists in their simulations reveal that the climate will be more chaotic in the coming years, with more extreme weather events, more frequent and more intense heat waves.
According to California researchers, by the middle of the 21st century, meltwater from the Greenland ice cap will significantly disrupt AMOC, which is already showing signs of slowing down. The deadline is thought to be much shorter than expected. The researchers’ conclusions are based on detailed simulations and satellite observations of ice sheet changes since 2010. Among the likely consequences of the weakening of AMOC, the air temperature will be higher in the high Arctic. East of Canada and Central America, and on the contrary lower in Western Europe.
Source: Scientific Press.

Schémas montrant la circulation thermohaline [Source : GIEC]

L’Océan Arctique, la poubelle de la planète // The Arctic Ocean, the garbage dump of the planet

Une étude dont les résultats ont été publiés en avril 2017 dans la revue Science Advances démontre qu’une grande partie du plastique déversé par notre société dans les océans de la planète termine sa course dans les eaux de l’Océan Arctique sous l’influence du puissant système de courants qui l’entraînent dans les mers à l’est du Groenland et au nord de la Scandinavie. L’étude a été réalisée par des chercheurs d’universités de huit pays: Danemark, France, Japon, Pays-Bas, Arabie saoudite, Espagne, Royaume-Uni et États-Unis.
En 2013, dans le cadre d’une circumnavigation de sept mois dans l’Océan Arctique, les scientifiques ont observé un grand nombre de petits morceaux de plastique dans les mers du Groenland et de Barents, là même où la branche terminale du Gulf Stream achemine les eaux de l’Atlantique vers le nord. Les chercheurs affirment que ce n’est que le début de la migration du plastique vers les eaux de l’Arctique car il n’y a qu’une soixantaine d’années que nous utilisons le plastique industriellement ; son utilisation et sa production n’ont fait qu’augmenter depuis. Les chercheurs estiment qu’environ 300 milliards de petits morceaux de plastique sont en suspension dans les eaux de l’Arctique en ce moment, et ils sont probablement en dessous de la vérité. Ils pensent qu’il y a encore davantage de plastique sur les fonds marins.
Plusieurs facteurs confirment l’idée que le plastique est entré dans les eaux de l’Arctique par l’intermédiaire des courants océaniques plutôt que par la pollution locale. Tout d’abord, l’Arctique a une très faible population qui ne contribue guère à la présence d’autant de déchets. Comme il faut beaucoup de temps au plastique pour parcourir le monde grâce aux courants océaniques, l’étude conclut que les déchets actuels proviennent en grande partie d’Amérique du Nord et d’Europe où ils ont été déversés dans l’Océan Atlantique. En outre, l’aspect altéré du plastique et la petite taille des morceaux laissent supposer qu’il a parcouru les mers pendant des décennies en se décomposant en cours de route. Les auteurs de l’étude n’ont pas trouvé beaucoup de plastique dans l’Océan Arctique au-delà des mers du Groenland et de Barents, ce qui confirme que les courants sont responsables de sa présence. Le plastique s’est accumulé là où les eaux atlantiques qui se dirigent vers le nord plongent dans les profondeurs de l’Arctique. Les mers du Groenland et de Barents contiennent 95 pour cent du plastique de l’Arctique. La mer de Barents est une zone de pêche importante pour le cabillaud, le haddock, le hareng et d’autres espèces. Une question cruciale sera de savoir dans quelles proportions le plastique affecte ces poissons.
Le système de circulation des eaux de l’Atlantique – responsable de ce transport du plastique – fait partie d’un système océanique « thermohalique » beaucoup plus vaste, basé sur la température et la teneur en sel des océans et dans lequel les eaux froides et salées plongent dans l’Atlantique Nord avant de revenir vers le sud à des profondeurs importantes.
Dans la mesure où notre société déverse actuellement 8 millions de tonnes de plastique dans l’océan chaque année, il est extrêmement important de comprendre comment les courants répartissent ce plastique à l’échelle de la planète. Dans des études scientifiques précédentes, les chercheurs ont constaté que le plastique se déplace lentement dans les océans du monde mais tend à s’attarder dans cinq courants océaniques circulaires dans les océans subtropicaux des hémisphères nord et sud. Un de ces courants se trouve dans l’Atlantique, et il se dirige vers l’Arctique !
Alors que l’Arctique devient de plus en plus accessible en raison de la fonte de la glace liée au changement climatique, on craint que davantage de plastique arrive dans cette région du globe en raison de l’ouverture de nouveaux couloirs de circulation pour les navires. On risque fort de trouver de plus en plus de plastique dans les courants de surface.
Source: The Washington Post.

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A study whose results were published in April 2017 in the journal Science Advances demonstrates that drifts of floating plastic that humans have dumped into the world’s oceans are flowing into the waters of the Arctic as a result of a powerful system of currents that deposits waste in the icy seas east of Greenland and north of Scandinavia. The study was performed by researchers from universities in eight nations: Denmark, France, Japan, the Netherlands, Saudi Arabia, Spain, the United Kingdom and the United States.

In 2013, as part of a seven-month circumnavigation of the Arctic Ocean, scientists documented a profusion of tiny pieces of plastic in the Greenland and Barents seas, where the final limb of the Gulf Stream system delivers Atlantic waters northward. The researchers say this is just the beginning of the plastic migration to Arctic water as it has only been about 60 years since we started using plastic industrially, and the usage and the production has been increasing ever since. So, most of the plastic that we have disposed in the ocean is still now in transit to the Arctic. The researchers estimate that about 300 billion pieces of tiny plastic are suspended in the Arctic waters right now, although the amount could be higher. And they think there is even more plastic on the seafloor.

Several factors support the idea that the plastic entered these waters via ocean currents rather than local pollution. First, the Arctic has a very small population that is unlikely to directly contribute so much waste. Because it takes such a long time for plastic to travel across the world in ocean currents, the study concludes that the current waste is largely the work of North Americans and Europeans, who dumped it in the Atlantic. Also, the aged and weathered state of the plastic, and the tiny size of the pieces found, suggested that it had travelled the seas for decades, breaking down along the way. The study didn’t find much plastic in the rest of the Arctic Ocean beyond the Greenland and Barents seas, also suggesting that currents were to blame. The plastic had accumulated where the northward-flowing Atlantic waters plunge into the Arctic depths. The Greenland and Barents seas contain 95 percent of the Arctic’s plastic. The Barents Sea happens to be a major fishery for cod, haddock, herring and other species. A key question will be how the plastic is affecting these animals.

The ocean circulation system in the Atlantic responsible for this plastic transport is part of a far larger « thermohaline » ocean system driven by the temperature and salt content of oceans. It is also often called an « overturning » circulation because cold, salty waters sink in the North Atlantic and travel back southward at deep ocean depths.

As humans now put 8 million tons of plastic in the ocean annually, learning how such currents affect the plastic’s global distribution is a key scientific focus. Researchers previously found that plastic slowly travels the world’s oceans but tends to linger in five circular ocean currents in the subtropical oceans in both the northern and southern hemispheres. One of those currents is located in the Atlantic, which then feeds the Arctic.

As the Arctic becomes more accessible because of ice melt linked to climate change, it is feared more plastic could wash in due to the opening of passageways for vessels and plastics in surface currents.

Source: The Washington Post.

Allons-nous continuer à souiller l’Arctique? (Photo: C. Grandpey)