Le climat expliqué : pourquoi l'Arctique se réchauffe-t-il plus vite que d'autres parties du monde ?

Qu'est-ce que l'amplification arctique ? Savons-nous à l'origine de ce phénomène ? Quels effets a-t-il, à la fois dans la région et pour le monde ? L'Antarctique vit-il la même chose ?

Le climat expliqué : pourquoi l'Arctique se réchauffe-t-il plus vite que d'autres parties du monde ?

Cet article est partagé dans le cadre de la nouvelle série de l'ISC, Transformer21, qui fera le point sur l'état des connaissances et de l'action, cinq ans après l'Accord de Paris et dans une année charnière pour l'action en faveur du développement durable. Cet article a été publié pour la première fois par le Conversation sur 1 Juin 2021.

La civilisation humaine et l'agriculture sont apparues pour la première fois il y a environ 12,000 XNUMX ans au début Holocène. Nos ancêtres ont bénéficié d'un climat remarquablement stable pendant cette période niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est resté près de 280 ppm jusqu'au début de la révolution industrielle dans les années 1800.

Avant les années 1800, l'équilibre entre l'énergie entrante et sortante (rayonnement) au sommet de l'atmosphère (L'effet de serre) ont maintenu les températures moyennes mondiales pendant de nombreux siècles. Seuls de petits changements dans puissance solaire et occasionnelle éruptions volcaniques causé des périodes de réchauffement et de refroidissement relatifs. Par exemple, le Petit âge glaciaire était une période plus fraîche entre 1300 et 1870.

Aujourd'hui, les niveaux de dioxyde de carbone sont près de 420 ppm et toutes les gaz à effet de serre augmentent rapidement en raison de la combustion de combustibles fossiles, des processus industriels, de la destruction des forêts tropicales, des décharges et de l'agriculture. La température moyenne mondiale a augmenté d'un peu plus de 1℃ depuis 1900.

Ce chiffre semble faible, mais le Région arctique s'est réchauffé d'environ 2℃ pendant ce temps - deux fois plus vite.

Ce différentiel de réchauffement entre les pôles et les tropiques est connu sous le nom d'Arctique (ou polaire) amplification.

Une carte montrant quelles régions du monde se réchauffent plus rapidement que d'autres.
La région arctique se réchauffe plus rapidement que d'autres parties du globe. Berkeley Terre, CC BY-ND

Il se produit chaque fois qu'il y a un changement dans le bilan radiatif net de la Terre, et cela produit un plus grand changement de température près des pôles que la moyenne mondiale. Il est généralement mesuré comme le rapport entre le réchauffement polaire et le réchauffement tropical.

La glace fondante

Alors, comment le changement climatique et le réchauffement climatique associé entraînent-ils l'amplification de l'Arctique ? Cette amplification est principalement causée par la fonte de la glace — un processus qui est en augmentation dans l'Arctique à raison de 13 % par décennie.

La glace est plus réfléchissante et moins absorbante de la lumière du soleil que la terre ou la surface d'un océan. Lorsque la glace fond, elle révèle généralement des zones plus sombres de la terre ou de la mer, ce qui entraîne une absorption accrue de la lumière du soleil et un réchauffement associé.

L'amplification polaire est beaucoup plus fort dans l'Arctique qu'en Antarctique. Cette différence est due au fait que l'Arctique est un océan recouvert de glace de mer, tandis que l'Antarctique est un continent surélevé recouvert de glace et de neige plus permanentes.

En fait, le Le continent antarctique ne s'est pas réchauffé au cours des sept dernières décennies, malgré une augmentation constante des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre.

L'exception est la péninsule antarctique, qui s'avance plus au nord dans l'océan Austral et a été réchauffement plus rapide que tout autre environnement terrestre dans l'hémisphère sud au cours de la seconde moitié du 20e siècle.

Les données satellitaires montrent également qu'entre 2002 et 2020, l'Antarctique perdu en moyenne 149 milliards de tonnes métriques de glace par an, en partie parce que les océans autour du continent se réchauffent.

Effets du réchauffement de l'Arctique

L'un des effets les plus significatifs de l'amplification arctique est la affaiblissement des courants-jets d'ouest en est dans l'hémisphère nord. Comme l'Arctique se réchauffe à un rythme plus rapide que les tropiques, il en résulte une plus faible gradient de pression et donc des vitesses de vent plus faibles.

Les liens entre amplification arctique, ralentissement (ou méandre) des courants-jets, blocage des aigus et les événements météorologiques extrêmes dans les latitudes moyennes à élevées de l'hémisphère nord sont controversés. Un point de vue est que le le lien est fort et le principal moteur de la récente crise canicules d'été ainsi que vagues de froid d'hiver. Mais plus recherches récentes questionne la validité de ces liens pour les latitudes moyennes.

Ici, nous examinons le plus grand nombre de preuves qui soutiennent la relation entre le réchauffement de l'Arctique et le ralentissement des courants-jets.

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L'Arctique se réchauffe beaucoup plus rapidement que le reste de la planète et la perte de glace réfléchissante contribue entre 30 et 50 % au réchauffement global de la Terre. Cette perte rapide de glace affecte le courant-jet polaire, une voie concentrée d'air dans la haute atmosphère qui détermine les conditions météorologiques dans l'hémisphère nord.

Le courant-jet affaibli serpente et amène le vortex polaire plus au sud, ce qui entraîne événements météorologiques extrêmes en Amérique du Nord, en Europe et en Asie.

Graphique expliquant le vortex polaire
NOAA, CC BY-ND

Alors quelles sont les perspectives d'avenir pour l'Australie et Aotearoa/Nouvelle-Zélande ? Les modèles climatiques mondiaux prévoient un réchauffement de surface plus important dans l'Arctique que l'Antarctique sous le changement climatique. Étant donné que les températures au-dessus du continent antarctique sont restées stables pendant plus de 70 ans malgré l'augmentation des gaz à effet de serre, nous pouvons nous attendre à peu de changements pour notre région - juste une variabilité climatique normale due à d'autres facteurs climatiques comme le El Niño-Oscillation Australe, Mode annulaire sud, et le Dipole océan indien.

Mais alors que les tropiques continuent de réchauffer et étendre, on peut s'attendre à une augmentation du gradient de pression entre les tropiques et l'Antarctique qui conduira à une augmentation vents d'ouest circumpolaires.

L'intensification récente et la localisation plus polaire de la ceinture de l'hémisphère sud de vents d'ouest ont été liés à des sécheresses continentales et des incendies de forêt, y compris ceux en Australie. Nous pouvons également nous attendre à ce que le renforcement des vents d'ouest affecte le mélange dans l'océan Austral, ce qui pourrait réduire sa capacité à absorber le dioxyde de carbone et augmenter la fonte océanique des plates-formes glaciaires bordant la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental.

Ces changements ont à leur tour des implications de grande envergure pour la circulation océanique mondiale et l'élévation du niveau de la mer.

Steve Tourton est professeur adjoint de géographie environnementale à CQUniversity Australie.

Image d'en-tête : Shutterstock/Michal Balada via la conversation.

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