L'amincissement spectaculaire de la glace des lacs de l'Arctique réduit la saison des glaces de 24 jours
WATERLOO, Ontario, February 4, 2014 /PRNewswire/ --
Une étude réalisée par l'université de Waterloo montre que le gel des lacs de l'Arctique intervient plus tard dans l'année alors que le dégel intervient plus tôt, ce qui réduit la saison des glaces hivernale de quelque 24 jours par rapport à 1950.
Ce travail de recherche, sponsorisé par l'Agence spatiale européenne [http://www.esa.int/ESA ] (ESA) et publié dans The Cryosphere [http://www.the-cryosphere.net/8/167/2014/tc-8-167-2014.html ], dévoile également que les changements climatiques ont énormément affecté l'épaisseur de la glace des lacs au point le plus froid de la saison : en 2011, la glace des lacs de l'Arctique avait perdu 38 centimètres d'épaisseur par rapport à 1950.
" Nous avons constaté une diminution considérable de l'épaisseur de la glace comme conséquence du réchauffement climatique de la région ", a déclaré Cristina Surdu, auteure principale de l'étude et doctorante sous la supervision du professeur Claude Duguay du département de géographie et gestion environnementale [https://uwaterloo.ca/geography-environmental-management ] de l'université de Waterloo. " À la vue des chiffres réels, nous avons été choqués par les changements radicaux intervenus. Il s'agit pratiquement de plus d'un pied de glace avant la fin de l'hiver. "
Cette étude [http://www.the-cryosphere.net/8/167/2014/tc-8-167-2014.pdf ] portant sur plus de 400 lacs du versant nord de l'Alaska est la première à permettre aux chercheurs de documenter l'ampleur des changements au niveau des glaces des lacs de la région sur une période de temps aussi longue.
" Avant d'amorcer notre analyse, nous nous attendions à constater une diminution de l'épaisseur de la glace et de la glace échouée en fonction de notre examen des températures et des précipitations enregistrées les cinquante dernières années à la station météorologique de Barrow ", a expliqué Surdu. " Arrivés à la fin de l'analyse, lorsqu'on s'est penchés sur les résultats de l'analyse des tendances, nous avons été sidérés d'observer une perte tellement importante de glace en seulement 20 ans. "
L'équipe de recherche a utilisé l'imagerie par satellite radar de l'ESA pour déterminer que 62 pour cent des lacs de la région gelait jusqu'au fond en 1992. En 2011, seulement 26 pour cent des lacs gelait jusqu'au lit, ou jusqu'au fond. Globalement, de 1992 à 2011, on constate une diminution de 22 pour cent de ce que les chercheurs appellent la " glace échouée ".
Les chercheurs ont pu constater la différence entre un lac complètement gelé et un lac qui ne gèle pas jusqu'au fond, car les signaux radar par satellite sont très différemment en fonction de la présence ou non d'eau sous la glace.
Dans le cas de figure d'un lac gelé jusqu'au fond, les signaux radar sont absorbés par les sédiments présents sous le lac. En revanche, lorsqu'il y a de l'eau avec des bulles sous la glace, le faisceau rebondit fortement vers le système radar. Par conséquent, les lacs complètement gelés apparaissent sur les images satellites comme très foncés alors que les lacs qui ne gèlent pas jusqu'au niveau du lit apparaissent en plus clair.
Les chercheurs ont utilisé le Canadian Lake Ice Model (CLIMo) [http://env-ic3-vw2k8.uwaterloo.ca/duguay/models ] afin de déterminer la couche de glace et l'épaisseur de la glace des lacs pour les années antérieures à 1991 pour lesquelles on ne dispose pas d'images par satellite.
Les simulations par modélisation montrent que les lacs de la région ont gelé près de six jours plus tard et ont dégelé avec environ 18 jours d'avance à l'hiver 2011 comparativement à 1950. Le raccourcissement des saisons où les lacs sont couverts de glace peut entraîner des modifications dans la productivité algale des lacs ainsi que le dégel du pergélisol sous les lits des lacs.
" Ces changements au niveau des glaces et de la durée de l'hiver affectent les communautés du Nord qui dépendent des routes de glace pour le transport des marchandises ", a indiqué Surdu. " Les modifications considérables dans les glaces des lacs peuvent aussi contribuer à un réchauffement de toute la région, car l'eau libre sur les lacs contribue à un réchauffement des températures de l'air, quoique dans une moindre mesure que les étendues d'eau libre en mer. "
Le régime des glaces des lacs peu profonds a été documenté à l'aide des images radar fournies par les satellites ERS-1 et ERS-2 de l'ESA. De plus amples informations sur l'ESA sont disponibles sur internet [http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Space_for_our_climate/Arctic_lakes_show_climate_on_thin_ice ] .
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