Un nouveau projet pour percer le rôle de l’Océan dans la fonte de la banquise aux pôles

 
Les régions polaires, tant en Arctique qu’en Antarctique, connaissent une diminution marquée de leur banquise. Au nord, ce recul est observé depuis 1979, avec une perte de surface hivernale équivalente à celle de l’Alaska. Au sud, le phénomène est plus récent mais particulièrement rapide : depuis 2015, la banquise a diminué d’une superficie comparable à 4 fois la surface de la France métropolitaine. Si le réchauffement de l’atmosphère est souvent pointé comme principal responsable de la diminution de la banquise, l’océan joue lui aussi un rôle clé encore mal compris. C’est tout l’enjeu du projet HEAT-UP lancé le 19 mars dernier et coordonné par Carolina Dufour, chercheure à l’Ifremer, avec le soutien de l’Agence nationale de la recherche. Objectif : mieux comprendre comment l’océan transporte la chaleur vers les régions polaires et améliorer les modèles climatiques qui permettent de prévoir l’évolution de la banquise dans les prochaines décennies. Les scientifiques s’intéresseront en particulier aux structures océaniques de petite taille (méso-échelle) peu documentées comme les tourbillons et les méandres.
 

Mieux décrire le transport de chaleur de l’Océan vers la banquise

 

Dans l’océan, les tourbillons et méandres océaniques – de 10 à 100 km de diamètre -concentrent une grande part de l’énergie des courants. Ils jouent un rôle majeur dans le transport de chaleur depuis les latitudes moyennes vers les pôles. Cette chaleur, en remontant vers la surface, contribue à la fonte de la banquise. Pourtant, ces phénomènes restent mal observés : les satellites ne permettent pas de les suivre en profondeur, et encore moins sous la glace. Dans les régions polaires, où les observations sont éparses et les conditions extrêmes, les modèles climatiques peinent encore à représenter fidèlement ces mécanismes.

Pour réussir à comprendre et quantifier le rôle des petites structures océaniques dans le transport de chaleur vers les pôles, nous utiliserons des modèles numériques très détaillées – de haute-résolution – qui reproduisent les interactions entre l’océan et la banquise. Ces simulations sont indispensables, mais elles demandent beaucoup de puissance de calcul et de stockage. Nous nous en servirons donc pour repérer les mécanismes les plus importants, ces connaissances permettront d’aider au développement des modèles climatiques plus simples, de basse résolution. L’objectif étant d’obtenir des résultats fiables tout en limitant l’utilisation des ressources informatiques.

Carolina Dufour
Ifremer | Chercheure en océanographie physique à l’Ifremer
Coordinatrice du projet HEAT-UP
 

Une approche intégrée entre modèles et observations

 

Pour réussir leur pari, les scientifiques utiliseront des modèles développés notamment par Mercator Ocean International, pour simuler le transport de chaleur et les interactions entre l’océan et la banquise. Les données virtuelles récoltées seront comparées aux données réelles acquises par les satellites et en mer, notamment par les flotteurs Argo – qui mesurent la température et la salinité de l’eau dans la colonne d’eau. Le projet utilise un outil innovant développé à l’Ifremer : des flotteurs Argo virtuels, qui effectuent leurs mesures dans les modèles numériques. Ce déploiement de flotteurs virtuels permettra aux équipes de mieux comprendre et interpreter les observations réalisées par les flotteurs Argo qui dérivent en mer sous la banquise et d’aider aux futurs déploiements.

Cette démarche permettra de comparer les mécanismes à l’œuvre à la fois en Arctique et en Antarctique, afin d’identifier leurs similitudes et différences.

 

Un enjeu crucial face aux enjeux climatiques et géopolitiques qui se jouent aux pôles

 

Au-delà des enjeux scientifiques, ces deux régions polaires ont une importance stratégique et économique croissante. En Arctique, la fonte de la banquise ouvre de nouvelles routes maritimes et pourrait transformer l’accès aux ressources naturelles. En Antarctique, les enjeux de gouvernance et de préservation restent au cœur des préoccupations internationales. 

Comprendre les processus océaniques à l’œuvre dans la redistribution de la chaleur dans l’océan nous permettra de rapprocher les modèles climatiques de la réalité polaire et d’améliorer notre capacité à prévoir les évolutions futures de la banquise ce qui est crucial face aux enjeux climatiques et géopolitiques qui se jouent aux pôles. 

Carolina Dufour
Ifremer | Chercheure à l’Ifremer au Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale-LOPS

Ce projet a bénéficié d’une aide de l’État gérée par l’Agence Nationale de la Recherche au titre du Programme d’Investissements d’Avenir intégré à France 2030 portant la référence ANR-25-CE01-5576.

Source : Ifremer