Principaux enseignements :
Cette année, la glace de mer a chuté de façon spectaculaire à l’échelle mondiale, sous l’effet conjugué de la fonte importante, désormais habituelle, au printemps de l’hémisphère nord dans l’Arctique, et de l’absence significative de croissance de la glace de mer au cours de l’automne de l’hémisphère sud dans l’Antarctique.
- La glace de mer de l’Antarctique a atteint les étendues de glace de mer les plus faibles jamais observées (d’après les données satellitaires) pour les mois de juin, juillet, août et septembre 2023.
- En septembre 2023, c’est la première fois que l’étendue de la glace de mer antarctique est inférieure à 17 millions dekm2 depuis les premières observations par satellite (par exemple en 1979).
- Cette année 2023, la glace de mer antarctique a atteint son étendue maximale annuelle le7 septembre, s’étendant à 16,8 millions dekm2, soit 1,9 million dekm2 de moins par rapport à la moyenne 1993-2010 pour la même date. Cela correspond à une perte de glace de mer de 3 fois la taille de la France.
- Plus de 6 000km3 de glace de mer antarctique ont été perdus en 2023, par rapport à la moyenne à long terme (1993-2010) ; cela équivaut à une perte de glace de mer de 67 fois le volume du lac Léman près de Genève (89km3).
Année record pour l’Antarctique en 2023
Étendue de la glace de mer en septembre 2023
Depuis le début du mois de mai, qui marque généralement le début de la période de croissance de la glace de mer pendant l’automne et l’hiver austral, la glace de mer antarctique a atteint un niveau historiquement bas. Elle se situe à environ 1,8 million dekm2 en dessous de la moyenne à long terme (1993-2010). En cette année 2023, la glace de mer antarctique a atteint son étendue maximale annuelle le7 septembre, s’étendant sur 16,8 millions dekm2, soit 1,9 million dekm2 de moins que la moyenne 1993-2010 à la même date. Cela correspond à une perte de glace de mer de 3 fois la taille de la France (toutes régions confondues). L’année dernière, 2022, était déjà au plus bas avec 18,4 millions dekm2 de glace de mer. C’est la première fois depuis le début des relevés par satellite (1979) que l’étendue de la glace de mer en Antarctique est inférieure à 17 millions dekm2.
Le maximum de septembre 2023 est à un niveau sans précédent et indique que la glace de mer ne s’est pas bien reformée pendant la saison froide de l’hémisphère sud. La figure 1 illustre la concentration de glace de mer en Antarctique pour le7 septembre 2023 en rouge foncé, bien en dessous du précédent record de 2022 (ligne orange). Ces deux valeurs sont bien inférieures à la concentration de glace de mer pour la moyenne à long terme entre 1993-2010 (ligne grise) pour la même date de l’année. Par rapport à la période 1993-2010, de vastes zones de glace de mer manquent dans les secteurs de l’Atlantique et du Pacifique, tandis qu’elles sont légèrement compensées dans la mer de Bellingshausen (figure 1).
Cette perte historique de surface de glace de mer en 2023 fait suite à plusieurs années consécutives d’anomalies négatives, signifiant un déclin de la glace de mer. La figure 2 représente les anomalies de l’étendue de la glace de mer, les lignes bleues indiquant une augmentation de la glace de mer et les rouges une perte de glace de mer par rapport à la moyenne à long terme (période de référence 1993-2010). La cause des récentes dépressions de la glace de mer, qui pourraient indiquer le début d’une tendance à long terme, est encore débattue. Une étude numérique récente semble montrer que le réchauffement des masses d’eau de subsurface dans l’océan Austral pourrait en être la cause (Zhang et al., 2022). En se déplaçant vers le pôle nord, on observe un déclin continu de la glace de mer dans l’Arctique, où la couverture de glace de mer se réduit avec le temps vers des latitudes plus élevées.
Signification de la surveillance en septembre
La surveillance de l’étendue de la glace de mer arctique et antarctique en septembre est cruciale car elle représente le point minimum annuel pour la couverture de glace de mer dans l’Arctique et le maximum dans l’Antarctique (septembre/octobre). Ces mesures des minimums et des maximums constituent un indicateur essentiel de l’impact du changement climatique.
Volume de glace de mer antarctique
Le volume de glace de mer, calculé à partir de la concentration et de l’épaisseur de la glace de mer, est connu comme un indicateur climatique sensible. Le volume maximal de glace de mer antarctique, généralement atteint au mois de septembre, oscille entre 15 400 et 20 000km3 au cours de la période de référence 1993-2016 (voir figure 3).
Ces dernières années, le volume maximal de glace de mer de l’Antarctique s’est situé entre 15 400 et 20 000 km3l’étendue maximale atteinte chaque année a diminué de façon spectaculaire, avec des records historiques successifs pour le volume de glace de mer :
- 2021 : 12 300 km3 23e valeur la plus basse enregistrée par satellite)
- 2022 : 11 400 km3 (2e valeur la plus basse enregistrée par satellite)
- 2023 : 10 900km3 (valeur la plus basse enregistrée par satellite)
Le volume et l’étendue de la glace de mer en Antarctique ont montré une grande variabilité, sans tendance significative à long terme jusqu’en 2016. La figure 4 représente les anomalies du volume de glace de mer, la différence de chaque année par rapport à la moyenne à long terme (période de référence 1993-2010) ; les augmentations sont illustrées en bleu, tandis que les pertes sont en rouge. Depuis 2016, on observe une perte continue de glace de mer, avec des minimums de glace de mer jamais observés auparavant. En 2023, plus de 6 000km3 de glace de mer ont été perdus par rapport à la moyenne 1993-2010, ce qui équivaut à 67 fois le volume du lac Léman près de Genève (89km3).
Déclin de la couverture mondiale de glace de mer
Cette année, on a assisté à une chute drastique de la glace de mer à l’échelle mondiale, causée par la combinaison de la fonte majeure désormais habituelle au cours du printemps de l’hémisphère nord dans l’Arctique, et de l’absence significative de croissance de la glace de mer au cours de l’automne de l’hémisphère sud dans l’Antarctique. Cette baisse historique de l’étendue de la glace de mer a commencé en mai et s’est poursuivie, la couverture de glace de mer aux deux pôles se situant entre 20 et 22 millions dekm2 depuis lors. La figure 5 montre que l’étendue totale des glaces de mer de l’Arctique et de l’Antarctique pour 2023 est la plus faible jamais enregistrée pour les mois de juin, juillet, août et septembre, respectivement.
Implications climatiques de la perte mondiale de glace de mer
L’albédo de la Terre, ou sa capacité à réfléchir la lumière du soleil, est fortement influencé par l’étendue de la couverture de glace à la surface de la planète. La glace, avec sa grande réflectivité, a un effet refroidissant significatif sur le climat de la Terre en renvoyant une grande partie du rayonnement solaire entrant dans l’espace. À mesure que la couverture glaciaire mondiale diminue en raison du changement climatique, davantage de lumière solaire est absorbée par des surfaces plus sombres comme l’eau et la terre, ce qui peut entraîner un réchauffement accru, une modification des conditions météorologiques et une aggravation du changement climatique mondial.
Lien entre la glace de mer de l’Antarctique et les vagues de chaleur marine
Jusqu’à présent, aucune étude scientifique n’a démontré que la perte de glace de mer de l’Antarctique pouvait être attribuée à l’apparition de vagues de chaleur marine (MHW). La présence inhabituelle de masses d’eau chaude en surface, illustrée par deux vagues de chaleur marine dans les secteurs de l’Atlantique et du Pacifique Sud-Est (voir la carte des catégories de vagues de chaleur marine, figure 6), peut empêcher l’expansion de la glace de mer dans ces endroits spécifiques (voir la figure 1). L’étude de Zhang et al. (2022) montre que le réchauffement des masses d’eau de subsurface dans l’océan Austral pourrait jouer un rôle dans la fonte de la glace de mer.
La perte alarmante de glace de mer dans l’Arctique et l’Antarctique met en évidence un défi critique dans notre climat changeant. Cette réduction spectaculaire de la glace de mer polaire risque non seulement d’exacerber le réchauffement climatique en réduisant l’albédo de la Terre, mais aussi de perturber des écosystèmes fragiles et d’avoir des répercussions sur les conditions météorologiques dans le monde entier. Pour répondre à ces préoccupations pressantes et atténuer efficacement les conséquences, il est impératif que nous surveillions de près ces régions.
Ressources complémentaires :
Mercator Ocean Marine Heatwave Bulletin
Copernicus Marine products used :
- GLORYS12V1 global ocean eddy-resolving (1/12° horizontal resolution, 50 vertical levels) reanalysis covering the altimetry (1993 onward). https://doi.org/10.48670/moi-00021
- Le système opérationnel d’analyse et de prévision de l’océan mondial Mercator au 1/12e degré. https://doi.org/10.48670/moi-00016
Références :
Zhang, L., Delworth, T.L., Yang, X. et al. The relative role of the subsurface Southern Ocean in driving negative Antarctic Sea ice extent anomalies in 2016-2021. Commun Earth Environ 3, 302 (2022). https://doi.org/10.1038/s43247-022-00624-1
Jean-Michel L, Eric G, Romain Bé-B, Gilles G, Angélique M, Marie D, Clément B, Mathieu H, Olivier LG, Charly R, Tony C, Charles-Emmanuel T, Florent G, Giovanni R, Mounir B, Yann D et Pierre-Yves LT (2021) The Copernicus Global 1/12° Oceanic and Sea Ice GLORYS12 Reanalysis. Front. Earth Sci. 9:698876. doi : 10.3389/feart.2021.698876
Lellouche, J.-M., Greiner, E., Le Galloudec, O., Garric, G., Regnier, C., Drevillon, M., Benkiran, M., Testut, C.-E., Bourdalle-Badie, R., Gasparin, F., Hernandez, O., Levier, B., Drillet, Y., Remy, E., et Le Traon, P.-Y. : Recent updates to the Copernicus Marine Service global ocean monitoring and forecasting real-time 1∕12° high-resolution system, Ocean Sci., 14, 1093-1126, https://doi.org/10.5194/os-14-1093-2018,2018.