La Terre se réchauffe d’environ 1,1 degré Celsius par rapport à ce qu’elle était au début de la révolution industrielle. Ce réchauffement n’a pas été uniforme, certaines régions se réchauffant à un rythme beaucoup plus rapide. L’une de ces régions est l’Arctique. Une nouvelle étude montre que l’Arctique s’est réchauffé près de quatre fois plus vite que le reste du monde au cours des 43 dernières années. Cela signifie que l’Arctique est en moyenne plus chaud d’environ 3 degrés Celsius qu’en 1980.
Cette situation est alarmante car l’Arctique contient des éléments climatiques sensibles et délicatement équilibrés qui, s’ils sont poussés trop loin, auront des conséquences mondiales.
Pourquoi le réchauffement de l’Arctique est-il si rapide ? Une grande partie de l’explication est liée à la glace de mer. Il s’agit d’une fine couche (généralement d’un mètre à cinq mètres d’épaisseur) d’eau de mer qui gèle en hiver et fond partiellement en été.
La glace de mer est recouverte d’une couche de neige brillante qui réfléchit environ 85 % du rayonnement solaire entrant vers l’espace. L’inverse se produit en haute mer. En tant que surface naturelle la plus sombre de la planète, l’océan absorbe 90 % du rayonnement solaire.
Lorsqu’il est recouvert de glace de mer, l’océan Arctique agit comme une grande couverture réfléchissante, réduisant l’absorption du rayonnement solaire. Au fur et à mesure que la glace de mer fond, les taux d’absorption augmentent, ce qui entraîne une boucle de rétroaction positive où le rythme rapide du réchauffement de l’océan amplifie encore la fonte de la glace de mer, contribuant ainsi à un réchauffement encore plus rapide de l’océan.
Cette boucle de rétroaction est en grande partie responsable de ce que l’on appelle l’amplification arctique et explique pourquoi l’Arctique se réchauffe tellement plus que le reste de la planète.
L’amplification arctique est-elle sous-estimée ? Des modèles climatiques numériques ont été utilisés pour quantifier l’ampleur de l’amplification arctique. Ils estiment généralement que le taux d’amplification est d’environ 2,5, ce qui signifie que l’Arctique se réchauffe 2,5 fois plus vite que la moyenne mondiale. Sur la base de l’enregistrement observationnel des températures de surface au cours des 43 dernières années, la nouvelle étude estime que le taux d’amplification de l’Arctique est d’environ quatre.
Il est rare que les modèles climatiques obtiennent des valeurs aussi élevées. Cela suggère que les modèles ne saisissent pas complètement les boucles de rétroaction responsables de l’amplification de l’Arctique et peuvent, par conséquent, sous-estimer le réchauffement futur de l’Arctique et les conséquences potentielles qui l’accompagnent.
A quel point devons-nous être inquiets ? Outre la glace de mer, l’Arctique contient d’autres composantes climatiques extrêmement sensibles au réchauffement. S’ils sont poussés trop fort, ils auront également des conséquences globales.
L’un de ces éléments est le pergélisol, une couche de la surface de la Terre (aujourd’hui moins gelée) en permanence. À mesure que les températures augmentent dans l’Arctique, la couche active, la couche supérieure du sol qui dégèle chaque été, s’approfondit. Cela accroît à son tour l’activité biologique dans la couche active, ce qui entraîne la libération de carbone dans l’atmosphère.
Le pergélisol de l’Arctique contient suffisamment de carbone pour augmenter les températures moyennes mondiales de plus de 3 degrés Celsius. Si le dégel du pergélisol s’accélère, il est possible que le processus de rétroaction positive s’emballe, ce que l’on appelle souvent la bombe à retardement du pergélisol. La libération du dioxyde de carbone et du méthane précédemment stockés contribuera au réchauffement de l’Arctique, accélérant ainsi le dégel futur du pergélisol.
La calotte glaciaire du Groenland est une deuxième composante de l’Arctique vulnérable à l’augmentation de la température. Il s’agit de la plus grande masse de glace de l’hémisphère nord, qui contient suffisamment de glace pour faire monter le niveau des mers de 7,4 mètres si elle fondait complètement
Lorsque la quantité de fonte à la surface d’une calotte glaciaire dépasse le taux d’accumulation de neige en hiver, elle perd de la masse plus rapidement qu’elle n’en gagne. Lorsque ce seuil est dépassé, sa surface s’abaisse. Cela accélère le rythme de la fonte, car les températures sont plus élevées à basse altitude.
Cette boucle de rétroaction est souvent appelée l’instabilité des petites calottes glaciaires. Selon des recherches antérieures, l’augmentation de température nécessaire autour du Groenland pour que ce seuil soit franchi est d’environ 4,5 degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels. Compte tenu du rythme exceptionnel du réchauffement de l’Arctique, le franchissement de ce seuil critique devient rapidement probable.
Bien qu’il existe certaines différences régionales dans l’ampleur de l’amplification arctique, le rythme observé du réchauffement de l’Arctique est bien plus élevé que ce que les modèles impliquent. Cela nous rapproche dangereusement de seuils climatiques clés qui, s’ils sont franchis, auront des conséquences mondiales. Comme le savent tous ceux qui travaillent sur ces problèmes, ce qui se passe dans l’Arctique ne reste pas dans l’Arctique.
