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Arctique : c’est foutu ! // Arctic : it’s screwed!

Selon une étude publiée début juin 2023 dans Nature Communications, la calotte glaciaire de l’océan Arctique disparaîtra en été dès les années 2030, soit une décennie plus tôt que prévu, quels que soient les moyens mis en œuvre par notre planète pour absorber la pollution par le carbone, cause du réchauffement climatique. Même la limite du réchauffement climatique à 1,5 degrés Celsius prévue par le traité de Paris sur le climat (la fameuse COP 21) n’empêchera pas la vaste étendue de glace de mer du pôle Nord de fondre en septembre. On peut lire dans le rapport : « Il est trop tard pour continuer à protéger la glace de mer estivale de l’Arctique, que ce soit en tant que paysage et en tant qu’habitat. La glace de mer sera le premier élément majeur de notre système climatique que nous perdrons à cause de nos émissions de gaz à effet de serre. »
Nous savons depuis de nombreuses années que la diminution de la couverture de glace a de graves répercussions sur les conditions météorologiques, les personnes et les écosystèmes, non seulement dans l’Arctique, mais à l’échelle mondiale. Un co-auteur de l’étude explique que la fonte de la glace arctique peut accélérer le réchauffement climatique en faisant dégeler le pergélisol riche en gaz à effet de serre, et faire s’élever le niveau de la mer en faisant fondre la calotte glaciaire du Groenland.
La couche de glace de plusieurs kilomètres d’épaisseur au Groenland contient suffisamment d’eau pour provoquer une hausse de six mètres du niveau des océans. En revanche, la fonte de la glace de mer n’a pas d’impact perceptible sur le niveau de la mer car la glace est déjà dans l’eau, comme des glaçons dans un verre. Malgré tout, la disparition de la glace de mer alimente un cercle vicieux de réchauffement.
Environ 90 % de l’énergie solaire qui frappe la blancheur de la banquise est renvoyée dans l’espace à travers l’albédo. Le problème, c’est que lorsque la lumière du soleil frappe l’eau sombre – car dépourvue de glace – de l’océan, quasiment la même quantité de cette énergie est absorbée par l’océan et répartie à travers le globe.
Les régions des pôles Nord et Sud se sont réchauffées de trois degrés Celsius par rapport à la fin du 19ème siècle, soit près de trois fois la moyenne mondiale.
La dernière étude explique qu’un mois de septembre sans glace dans les années 2030, c’est  » une décennie plus tôt que dans les récentes projections du GIEC. Dans son rapport historique de 2021, le GIEC prévoyait avec une « confiance élevée » que l’océan Arctique deviendrait pratiquement libre de glace au moins une fois d’ici le milieu du siècle, et ceci dans les scénarios d’émissions de gaz à effet de serre les plus extrêmes.
La nouvelle étude – qui s’appuie sur des données d’observation couvrant la période 1979-2019 pour s’ajuster aux modèles du GIEC – conclut que ce seuil sera très probablement franchi dans les années 2040. Les chercheurs ont également conclu que les activités humaines étaient responsables jusqu’à 90% du rétrécissement de la calotte glaciaire ; les facteurs naturels comme l’activité solaire et volcanique n’ont qu’un impact mineur.
L’étendue de glace de mer la plus faible jamais enregistrée dans l’Arctique (3,4 millions de kilomètres carrés) a eu lieu en 2012, suivie des années 2020 et 2019. Pour les scientifiques, l’océan Arctique est « libre de glace » si la zone couverte par la glace est inférieure à un million de kilomètres carrés, soit environ sept pour cent de la superficie totale de l’océan.
La glace de mer en Antarctique, quant à elle, est tombée à 1,92 million de kilomètres carrés en février 2023, le niveau le plus bas jamais enregistré, et près d’un million de kilomètres carrés en dessous de la moyenne de 1991-2020.
Source : médias d’information internationaux.

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According to a stuty published early June 2023 in Nature Communications, the Arctic Ocean’s ice cap will disappear in summer as soon as the 2030s and a decade earlier than thought, no matter how aggressively humanity draws down the carbon pollution that drives global warming. Even capping global warming at 1.5 degrees Celsius in line with the Paris climate treaty will not prevent the north pole’s vast expanse of floating ice from melting away in September. « It is too late to still protect the Arctic summer sea ice as a landscape and as a habitat. This will be the first major component of our climate system that we lose because of our emission of greenhouse gases. »

We have known for many years that decreased ice cover has serious impacts over time on weather, people and ecosystems, not just within the region, but globally. A co-author of the study explains that it can accelerate global warming by melting permafrost laden with greenhouse gases, and sea level rise by melting the Greenland ice sheet.

Greenland’s kilometres-thick blanket of ice contains enough frozen water to lift oceans six metres.

By contrast, melting sea ice has no discernible impact on sea levels because the ice is already in ocean water, like ice cubes in a glass. But it does feed into a vicious circle of warming.

About 90 percent of the Sun’s energy that hits white sea ice is reflected back into space through the albedo. But when sunlight hits dark, unfrozen ocean water instead, nearly the same amount of that energy is absorbed by the ocean and spread across the globe.

Both the North and South Pole regions have warmed by three degrees Celsius compared to late 19th-century levels, nearly three times the global average.

The latest study warns that an ice-free September in the 2030s « is a decade faster than in recent projections of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). In its landmark 2021 report, the IPCC forecast with « high confidence » that the Arctic Ocean would become virtually ice-free at least once by mid-century, and even then only under more extreme greenhouse gas emissions scenarios.

The new study – which draws from observational data covering the period 1979-2019 to adjust the IPCC models – finds that threshold will most likely be crossed in the 2040s. The researchers have also calculated that human activity was responsible for up to 90 percent of the ice cap’s shrinking, with only minor impacts from natural factors such as solar and volcanic activity.

The record minimum sea ice extent in the Arctic (3.4 million square kilometres) occurred in 2012, with the second- and third-lowest ice-covered areas in 2020 and 2019, respectively. Scientists describe the Arctic Ocean as « ice-free » if the area covered by ice is less than one million square kilometres, about seven percent of the ocean’s total area.

Sea ice in Antarctica, meanwhile, dropped to 1.92 million square kilometres in February 2023 the lowest level on record and almost one million square kilometres below the 1991-2020 mean.

Source : International news media.

La glace de mer arctique : une espèce en voie de disparition (Photo: C. Grandpey)

Erosion côtière en Alaska : causes et conséquences // Coastal erosion in Alaska : causes and consequences

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril, les effets du réchauffement climatique », j’insiste sur les conséquences de la fonte de la glace de mer en Alaska. À mesure que la banquise arctique fond, les côtes déjà fragiles deviennent vulnérables ; elles se trouvent exposées aux vagues au moment des tempêtes. On assiste alors à une accélération de l’érosion qui affecte les personnes et la faune.
Jusqu’à ces dernières années, la glace de mer empêchait les vagues de l’océan de se fracasser contre la côte. Une épaisse couche de glace de mer absorbait la puissance des grosses vagues et les empêchait de déferler sur les plages et contre les falaises. Aujourd’hui, la glace de mer fond et s’éloigne du rivage. L’océan a donc le champ libre pour venir à sa guise saper les côtes et inonder les villages côtiers.

Crédit photo: Wikipedia

Contrairement aux rivages des latitudes moyennes, ceux de l’Arctique sont constitués de pergélisol. Avec des températures plus élevées en été, ce sol dégèle, rendant les côtes arctiques particulièrement sensibles à l’érosion. Le réchauffement de l’eau et l’élévation du niveau de la mer aggravent encore le problème, avec de plus grosses vagues qui viennent frapper les côtes.

Dégel du permafrost dans la toundra (Photo: C. Grandpey)

Deux événements se combinent souvent à l’automne dans l’Arctique : les tempêtes les plus fortes et la plus faible étendue de glace de mer. Après un été de fonte de la glace de mer qui ouvre de vastes étendues d’eau libre, les grosses tempêtes peuvent causer des dégâts considérables, contribuer à l’érosion du littoral et à la perte d’habitat terrestre.
Par exemple, en septembre 2022, le reliquat du typhon Merbok a frappé la côte ouest de l’Alaska avec des vents de force ouragan qui ont obligé à des évacuations, arraché des bâtiments de leurs fondations, sculpté de nouveaux rivages et envoyé entre un et deux mètres d’eau le long de 1 600 kilomètres de côtes. Pour de nombreuses communautés, les dégâts aux infrastructures ont été immédiats. Comme ces communautés dépendent également d’une économie de subsistance, la perte des ressources de la terre a laissé certains habitants dépourvus de réserves pour l’hiver.
Le sol de l’Arctique, autrefois gelé toute l’année, fait maintenant face à plusieurs mois de dégel. Certaines régions dégèlent plus rapidement et plus substantiellement que d’autres. Depuis les années 1990, les températures dans l’Arctique ont augmenté d’environ 0,6 °C par décennie, soit le double de la moyenne mondiale. Les données des services météorologiques de l’Alaska indiquent que de 1971 à 2019, le réchauffement de l’Arctique a été trois fois plus rapide que la moyenne mondiale. Une étude fait même état d’un réchauffement quatre fois plus rapide. Certaines estimations montrent un été sans glace de mer dès 2035. Avec moins de glace de mer pour empêcher les grosses vagues de s’écraser contre les côtes, l’érosion côtière va certainement s’amplifier.
Les températures plus chaudes de l’Arctique font également dégeler le pergélisol. La terre autrefois rigide et solide sous l’effet du gel devient un sol mou et humide qui s’effrite plus facilement sous les assauts des vagues. Le dégel du pergélisol libère également dans les eaux voisines et dans l’atmosphère des gaz à effet de serre autrefois emprisonnés, ce qui accélère le réchauffement climatique. Certaines estimations indiquent que les zones de pergélisol stockent environ 1 700 milliards de tonnes de gaz à effet de serre sous forme de méthane et de dioxyde de carbone ; c’est environ le double du total actuel dans l’atmosphère. Un autre sous-produit du dégel du permafrost est le mercure. Autrefois congelé, il s’échappe désormais dans le sol et les eaux avoisinantes, avec un effet désastreux sur la chaîne alimentaire.

En Alaska, des villages entiers sont déjà confrontés à la nécessité de se déplacer à cause de l’érosion côtière. Le dégel du pergélisol et les vagues érodent le littoral arctique à raison de 50 centimètres par an en moyenne. Dans le nord de l’Alaska, le chiffre atteint 1,40 mètre par an. Sur certains zones littorales comme à Drew Point, en Alaska, l’érosion atteint 20 mètres par an.
Une étude de février 2022 explique que l’érosion pourrait doubler dans l’Arctique d’ici la fin du 21ème siècle. Au fur et à mesure que les scientifiques en sauront davantage sur le moment et l’ampleur de l’érosion côtière dans l’Arctique, les collectivités pourront prendre les mesures nécessaires pour essayer d’y faire face.
Source : National Snow and Ice Data Center (NSIDC).

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During my conference « Glaciers at risk », I insist on the consequences of the melting of the sea ice in Alaska. As Arctic sea ice melts, fragile coastlines become vulnerable to bigger waves from storms, leading to accelerated erosion that impacts people and wildlife.

Up to recent years, sea ice keeps the churning ocean from splashing up against the coast. A thick layer of sea ice absorbs the power of big waves, preventing them from slamming into beaches and sea cliffs. But as sea ice melts and recedes away from shore, the ocean can wear away coastlines and flood seaside villages.

Unlike shorelines in the mid-latitudes, Arctic shorelines have permafrost. With higher temperatures in the summer, these soils are thawing, making Arctic coasts especially sensitive to erosion. Warming water and sea level rise compound the issue further as bigger waves pound the coasts.

Two events often collide in the autumn in the Arctic: the strongest storms and lowest sea ice extent. After a summer of sea ice melt, with large areas of open water, large storms can do considerable damage and contribute to shoreline erosion and terrestrial habitat loss.

For example, in September 2022, remnants of Typhoon Merbok battered Alaska’s western coast with hurricane-force winds, forcing evacuations, uprooting buildings, carving out new shores, and surging one ti two meters of water along 1,600 kilometers of coastline. For many communities, the impact from damage to infrastructures was immediate. However, as these communities also rely on subsistence living, the loss of resources from the land left several residents vulnerable without stocks for the winter.

The Arctic’s soil, once frozen all year round, now faces several months of thaw, with some regions thawing faster and more substantially than others. Since the 1990s, temperatures in the Arctic have been increasing at roughly 0.6°C per decade, twice the rate of the global average. Data from Alaskan weather services indicaate that from 1971 to 2019, the rate of Arctic warming was three times as fast as the global average. Another study suggests a four-fold warming. Some estimates showi a summer free of sea ice as early as 2035. With less sea ice preventing big waves from crashing against the shores, coastal erosion is sure to increase.

Warmer Arctic temperatures are also thawing permafrost, turning once frozen-solid land into soft, wet soil that crumbles more easily with wave attacks. Permafrost thaw also releases once-frozen greenhouse gases into nearby waters and the atmosphere, feeding further warming. Some estimates state that permafrost zones store about 1,700 billion metric tons of carbon, both in methane and carbon dioxide form ; this is about twice the current total within the atmosphere. Another byproduct is the release of once-frozen mercury into soil and nearby waters, polluting the food chain.

In Alaska, entire villages are already facing the need for relocation from coastal erosion. Together, thawing permafrost and waves erode the Arctic coastline at an average rate of 50 centimeters per year. In northern Alaska, the rates are 1.4 meters per year, with some sections, like Drew Point, Alaska, eroding much as 20 meters per year.

A study from February 2022 suggests that erosion may double in the Arctic by the end of the 21st century. As scientists learn more about the timing and magnitude of coastal erosion in the Arctic, communities can develop necessary mitigation and adaptation resources.

Source : National Snow and Ice Data Center (NSIDC).

Adaptation des populations arctiques à la réduction de la glace de mer // Arctic populations are adapting to sea ice loss

Lors d’un panel organisé par le Study of Environmental Arctic Change, des peuples autochtones, des chasseurs, des scientifiques, des artistes et des décideurs ont partagé leurs points de vue sur les conséquences de la réduction de la glace de mer sur la biodiversité, l’économie, la sécurité alimentaire et sur les déplacements des populations concernées.
Avec la hausse de la température de l’air qui a augmenté quatre fois plus vite depuis 1979, l’étendue minimale annuelle de la glace de mer dans l’Arctique s’est réduite de 13 % par décennie. L’arrivée de la glace se produit de plus en plus tard dans la saison, et la protection qu’elle offre à la côte est maintenant beaucoup plus aléatoire.
La glace de mer fournit un habitat à diverses espèces, comme les ours polaires et les phoques qui en dépendent pour la chasse, la reproduction et pour éviter les prédateurs. Les algues et le krill se développent en abondance sous sa surface, sans oublier les bactéries et les vers qui n’existent que dans la glace.
De plus, la disparition de la glace de mer a des répercussions sur le bien-être social et la santé humaine autant que sur la population de baleines boréales.
La glace de mer représentait jusqu’à présent pour les communautés côtières une protection naturelle et gratuite contre l’érosion et les tempêtes qui sont de plus en plus fréquentes. Comme cette glace a disparu, toutes les zones habitées le long de la côte sont menacées par les tempêtes d’automne parce qu’il n’y a plus cette infrastructure naturelle.
Pour les chasseurs, la fonte de la glace de mer rend les déplacements dangereux.Traditionnellement, après l’arrivée de la glace de mer, les chasseurs l’utilisent pour repérer les animaux. Si les vents se lèvent pendant la chasse, ils utilisent également de gros morceaux de glace pour s’abriter. Au cours des 10 dernières années, cette technique est devenue plus compliquée. En automne, la mer gèle environ un mois plus tard et a ensuite tendance à fondre et à regeler. Les chasseurs dépendent de l’épaisseur de la glace pour se déplacer. Si la glace ne gèle pas, il devient difficile de regagner le rivage.
La nouvelle situation de la glace de mer affecte également les industries qui dépendent du sol gelé pour le transport des matériaux, mais aussi les scientifiques qui étudient les écosystèmes. Le recensement des baleines boréales en fonction de la glace de mer est l’un des projets les plus importants du North Slope Borough Department of Wildlife Management qui gère la faune dans la région. Ce projet est essentiel pour la gestion de l’espèce qui est chassées dans 11 communautés baleinières. Le Département est en train d’étudier d’autres méthodes de comptage des baleines boréales, au cas où celle qui se base sur la glace de mer ne serait plus adaptée.
A côté de ces problèmes, les implications complexes de la diminution de la glace de mer présentent toutefois certains aspects positifs. D’une part, les pêcheurs ont accès plus longtemps aux eaux libres de l’Arctique. Il en va de même pour les cargos et de navires de tourisme Entre 2009 et 2019, le trafic maritime dans le détroit de Béring a presque doublé, passant de 262 à 494 passages.
Le développement d’infrastructures comme l’installation d’un port en eau profonde à Nome pourrait booster l’activité économique en Alaska, permettre une réponse plus rapide aux situations d’urgence et fournir une position stratégique pour la sécurité nationale.
Au fur et à mesure que la glace de mer rétrécit, les populations locales continuent de s’adapter à l’évolution de l’Arctique, en cartographiant les nouvelles trajectoires empruntées par les baleines et en enregistrant l’épaisseur de la glace pour assurer des déplacements en toute sécurité. Ces populations essayent d’adapter leurs saisons de chasse et leur régime alimentaire aux caprices de la glace de mer.

Source : Anchorage Daily News.

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During a panel hosted by the Study of Environmental Arctic Change, Indigenous people, hunters, scientists, artists and policymakers shared their perspectives on what diminishing sea ice means for biodiversity, the economy, food security and travel safety for residents.

With air temperatures increasing four times faster since 1979, the annual minimum sea ice extent has decreased by 13% per decade. The freeze-up happens later and later in the season, and the shore-fast ice is now significantly less stable.

Sea ice provides habitat for a variety of species, including polar bears and seals that rely on it for hunting, breeding and predator avoidance; algae and krill thriving under its surface; and bacteria and worms that only exist in the ice.

The implications of sea ice loss affect social well-being and human health as much as they do the bowhead whale.

Sea ice also provides natural, free infrastructure protecting coastal communities from erosion and increasing storms. As this ice is gone, every community along the coast is threatened by autumn storms because there is no longer that very infrastructure.

For hunters, sea ice melt means hazardous travel. Traditionally, after freeze-up, hunters use new ice to scout for animals. If winds pick up during the hunt, they also use bigger thicker chunks of ice for shelter. In the past 10 years, that has been challenging. In autumn, the sea freezes up about a month later and tends to thaw out and re-freeze again. Hunters depend on ice thickness and depend on good, safe ice to be traveling on. Without the ice froze, it becomes challenging to get back to shore.

The change is similarly affecting industries relying on frozen ground for transporting materials, and scientists studying the ecosystem. The ice-based census of bowhead whales is one of the most important projects for the North Slope Borough Department of Wildlife Management, critical for the management of the species that is hunted in 11 whaling communities Now the department is investigating other methods to count bowheads, in case ice-based surveys become impractical.

The complex implications of the diminishing sea ice include some positives. For one, fishermen have access to open water in the Arctic for longer. So do cargo and tourism ships: In the Bering Strait, from 2009 to 2019, vessel traffic transits almost doubled, from 262 to 494.

Potential infrastructure developments like a deepwater port in Nome could further increase economic activity in Alaska, lead to a faster response to emergencies and provide a strategic position for national security.

And as sea ice shrinks, local communities are continuing to adapt to the changing Arctic, mapping the whaling trails and ice thickness to ensure safe travel and adjusting their hunting seasons and diet.

Source : Anchorage Daily News.

 

L’étendue de la glace de mer arctique en mars 2023 était de 14,44 millions de kilomètres carrés. La ligne magenta montre l’étendue moyenne de 1981 à 2010 pour ce même mois (Source : NSIDC)

Mauvaises nouvelles de l’Antarctique // Bad news from Antarctica

Pour la deuxième année consécutive, la surface occupée par la glace de mer autour de l’Antarctique a atteint son plus bas niveau depuis le début des relevés.
Contrairement à la calotte glaciaire, la glace de mer est de l’eau de mer gelée qui flotte à la surface de l’océan autour des régions polaires sur Terre. Elle se forme à des températures beaucoup plus basses que la glace d’eau douce, à environ – 1,8°C. La glace de mer se forme pendant l’hiver et finit par atteindre son étendue maximale. Elle fond ensuite au printemps et en été pour atteindre son étendue minimale.
En Antarctique, où les saisons sont inversées par rapport à l’hémisphère nord, la glace de mer atteint son étendue maximale en septembre ; elle couvre alors environ 18,5 millions de kilomètres carrés. Le NSIDC explique qu’au moment de l’étendue minimale, fin février, la glace de mer ne couvre plus qu’environ 2,5 millions de kilomètres carrés.
En 2022, l’étendue minimale de la glace de mer était inférieure à 2 millions de kilomètres carrés, la surface la plus faible depuis que les scientifiques ont commencé à mesurer l’étendue de la glace de mer avec les satellites en 1979. Le 21 février 2023, la surface occupée par la glace de mer était de seulement 1,8 million de kilomètres carrés, ce qui est environ 40 % de moins que la moyenne observée entre 1981 et 2010,.
Le minimum était prévu après un mois de janvier extraordinairement chaud, le septième plus chaud depuis le début des relevés il y a 174 ans. L’étendue minimale de la glace de mer en Antarctique continuera probablement de diminuer au cours des prochaines décennies, aidée en cela par la hausse des températures en raison du réchauffementt climatique d’origine anthropique.
La fonte de la glace de mer est un réel problème.Elle est indispensable à la faune polaire, comme les manchots en Antarctique et les ours polaires dans l’Arctique qui utilisent la glace comme plate-forme de chasse.
Plus important encore, la glace de mer permet de stabiliser la glace de l’Antarctique. La diminution de la glace de mer signifie que les vagues viennent de plus en plus souvent percuter la côte le long de la calotte glaciaire, minant les plates-formes autour de l’Antarctique. L’instabilité des plates-formes glaciaires pourrait, à son tour, menacer des grands glaciers, tels que le Pine Island et le Thwaites. Sans les plates-formes pour les protéger, ces glaciers avanceraient dans l’océan où leur fonte contribuerait à l’élévation du niveau de la mer dans le monde. La fonte de la glace de mer n’a pas d’eefet sur le niveau de la mer car elle flotte à sa surface comme un glaçon dans un verre.
Source : Yahoo News, National Snow and Ice Data Center (NSIDC).

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For the second year in a row, the amount of sea ice surrounding Antarctica has reached its lowest level since modern records began.

Differently from the ice sheet, sea ice is frozen seawater that floats on the ocean’s surface around the Earth’s polar regions. It forms at much lower sustained temperatures than freshwater ice does, at around minus 1.8 degrees Celsius. Sea ice builds up during the winter until it reaches its maximum extent, and then melts away in the spring and summer until it reaches its minimum extent.

In Antarctica, where sseasons are inverted relative to the Northern Hemisphere, sea ice normally reaches its maximum extent in September, when sea ice covers around 18.5 million square kilometers. NSIDC explains that at its minimum extent, at the end of February, historically only around 2.5 million square kilometers remain.

In 2022, the minimum sea ice extent was less than 2 million square kilometers, the lowest total since scientists began recording sea ice extent with satellites in 1979. On February 21st, 2023, that number had shrunk to just 1.8 million square kilometers, which is roughly 40%  less than the average between 1981 and 2010,.

The record-breaking minimum was expected after an extraordinarily hot January, which was the seventh warmest since records began 174 years ago. Antarctica’s minimum sea ice extent will likely continue to decrease in the coming decades as global temperatures rise as a result of human-caused climate change.

The melting of sea ice is a real problem. Sea ice is crucial for polar predators, such as penguins in Antarctica and polar bears in the Arctic, which use the ice as a platform for hunting.

More importantly, sea ice also helps stabilize ice on Antarctica. Lower sea ice extent means that ocean waves will pound the coast of the ice sheet, further reducing ice shelves around Antarctica. Ice shelf instability could, in turn, threaten massive glaciers, such as the Pine Island and Thwaites glaciers. Without the ice shelf as a buttress, these glaciers will travel into the ocean where their melting will contribute to the rise of sea level in the world. Melting sea ice has no effect on sea level because it floats on the surface like an ice cube in a glass.

Source : Yahoo News, National Snow and Ice Data Center (NSIDC).

Diagramme montrant la couverture de glace de mer en Antarctique grâce aux données satellitaires le 21 février 2023. La ligne jaune représente la lisière moyenne de la glace de mer entre 1981 et 2010. (Source : NSIDC)