EXTENSION DES GLACES DE MER POLAIRES.

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Évolution depuis le début des observations par satellites.

1/ Introduction.

Plusieurs organismes observent l’évolution des glaces de mer aux deux pôles. Ils produisent des bases de données et des graphiques dont l’origine est 1979 (début des observations par satellites) et qui sont régulièrement mis à jour, mensuellement ou quotidiennement. Tous les graphiques présentés ci-dessous sont des mises à jour à mi-décembre 2014. L’année 2014 est donc presque complètement connue.

Ces graphiques concernent exclusivement les « glaces de mer » (sea ice), c’est-à-dire les glaces qui flottent à la surface de la mer, par opposition aux glaces qui recouvrent les terres. Il est parfois difficile de distinguer ces deux types de formation aux lisières des continents, c’est pourquoi on trouve parfois des chiffres légèrement différents.

L’extension des glaces de mer fluctue bien entendu au cours de l’année, avec des maxima en fin d’hiver et des minima en fin d’été (respectivement le 15 mars et le 15 septembre dans l’hémisphère nord).
Mais il existe aussi des évolutions annuelles se superposant aux cycles saisonniers. Ces évolutions sont scrutées, surtout dans les zones polaires nord, à la fois pour des raisons de navigation (éventualité de passages maritimes nord pour relier les trois continents) et de ressources fossiles (supposées) convoitées par plusieurs
pays riverains.

Les notions utilisées sont les suivantes (on utilisera les termes anglais) :

-« sea ice extent », surface de mer couverte par un pourcentage minimum de glace ; usuellement on utilise les critères de 15% ou 30% de glace, selon les organismes.

-« sea ice area », surface de mer couverte par des glaces, chaque unité de surface étant corrigée du pourcentage de glace qui la recouvre. Sea ice area est donc par définition inférieure à sea ice extent.

-« sea ice anomaly », différence d’extension de sea ice area par rapport à la moyenne d’une période de référence, compte tenu bien entendu de la correction pour variations saisonnières.

L’unité utilisée est le million de kilomètres carrés (Mkm2)

Les périodes de référence choisies sont diverses : 1979-2000, 1981-2000, 1979-2008, ou encore décennies 1980, 1990, 2000, etc.

Certains graphiques comportent en grisé une plage d’incertitude des mesures, usuellement 2 écarts-types (« standard deviations ») en plus ou en moins.

Les noms des différents organismes et les références de leurs sites internet sont mentionnées en tête des graphiques.

2/ Les glaces arctiques.

2.1 Sea ice extent.

-National sea ice data center NSIDC, Université de Boulder, Colorado (USA).
http://nsidc.org/data/seaice_index/images/daily_images/N_stddev_timeseries.png
Le seuil retenu est de 15% de glace.

La période de référence est 1981-2000. La courbe de l’extension 2012 est représentée en tiretés pour mémoire, car elle a correspondu au minimum d’extension estivale (3,5 Mkm2) depuis l’origine des mesures satellitaires.

C5G1
-Arctic Sea-ice Monitor, par IARC-JAXA, Japon.
http://www.ijis.iarc.uaf.edu/en/home/seaice_extent.htm
Le seuil retenu est 15% de glace.
Le graphique comporte les moyennes des années 1980,1990 et 2000, ainsi que les courbes des années « record » d’extension estivale.

C5G2
-Ocean and Sea Ice, Satellite Application Facility (OSISAF), par Centre for ocean & ice (COI), DMI (Danemark).
http://ocean.dmi.dk/arctic/icecover.uk.php

Le seuil retenu est de 30% de glace.
Le graphique comporte les courbes des quatre années précédant 2014.

C5G3

-National ice center (NIC), organisme commun à la NASA-NOAA et à la marine US (Navy et garde-côtes).
http://www.natice.noaa.gov/ims/images/sea_ice_only.jpg
Le NIC utilise le système IMS (Ice Mapping System) qui diffère des observations satellitaires habituelles, et qui est spécialement dédié à la navigation.
Le graphique comporte les courbes des neuf dernières années, ainsi que les maxima et minima correspondants.
C5G4

Ces quatre graphiques, quoique différents dans leur présentation, sont assez concordants. Ils confirment que l’année 2014, avec un minimum de 5 Mkm2, a connu un net redressement par rapport aux années précédentes.

2.2 Sea ice area.

-Cryosphere Today du Polar Research Group de l’Université de l’Illinois (Urbana-Champaign)
http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/current.area.jpg
Ce graphique est intéressant car il retrace à la fois les cycles saisonniers et la tendance générale.
Les graduations en abscisses correspondent aux débuts d’années.

C5G5
On voit distinctement les chutes de 2007 et 2012 et le redressement ultérieur. Le minimum de 2014 s’est établi à 4 Mkm2 (à comparer aux 5 Mkm2 de sea ice extent).

L’autre graphique (de la même source) retrace l’évolution sur deux ans.
http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/current.365.jpg

C5G6

Il comporte aussi en partie basse l’anomalie par rapport à la période 1979-2008 (voir ci-après).

2.3 Sea ice anomaly.

-Cryosphere Today du Polar Research Group de l’Université de l’Illinois (Urbana-Champaign).
http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/seaice.anomaly.arctic.png
La référence est la période 1979-2008.
On voit que les années 2006 à 2014 sont marquées par une certaine stabilisation des surfaces englacées, après la baisse continue qui avait commencé dès l’année 1995 et s’était accentuée à partir de l’année 2000.

C5G7

L’anomalie moyenne entre 2006 et 2014 est de -1 Mkm2 ; (la valeur en rouge est celle de la toute dernière mesure).

3/ Les glaces antarctiques.

Contrairement à la zone polaire nord, qui n’est constituée que d’une banquise, la zone polaire sud comporte un véritable continent glacé (inlandsis) de 13,6 Mkm2 (près de 2 fois la surface de l’Australie et 8 fois l’inlandsis du Groenland). Ce continent est entouré de glaces de mer dont la surface évolue au fil des saisons, et dont la surface maximum en hiver dépasse la surface du continent lui-même.

3.1 Sea ice extent.

-National sea ice data center NSIDC, Université de Boulder, Colorado (USA).
http://nsidc.org/data/seaice_index/images/daily_images/S_stddev_timeseries.png

C5G8

Contrairement à l’Arctique, l’extension de la glace de mer (au seuil de 15%) est supérieure en 2014 comme en 2013 à la moyenne des années 1981-2010.

3.2 Sea ice area.

-Cryosphere Today du Polar Research Group de l’Université de l’Illinois (Urbana-Champaign)
http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/seaice.area.antarctic.png

C5G9

Le minimum et le maximum de 2014 dépassent les plus hauts niveaux historiques (satellitaires s’entend).
-Cryosphere Today du Polar Research Group de l’Université de l’Illinois (Urbana-Champaign).
http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/current.365.south.jpg

C5GA

3.3 Sea ice anomaly.

-Cryosphere Today du Polar Research Group de l’Université de l’Illinois (Urbana-Champaign).
http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/current.anom.south.jpg
La référence est la période 1979-2000.
L’anomalie a augmenté tendanciellement depuis l’année 2000 et se situe actuellement à environ +1 Mkm2.

C5GB

4. Conclusions.

Les extensions des glaces polaires nord et sud semblent évoluer en sens inverse l’une de l’autre.

C’est ce qu’illustre ce dernier graphique, également établi par Cryosphere Today.
http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/global.daily.ice.area.withtrend.jpg

C5GC

L’anomalie « globale », si l’on peut s’exprimer ainsi, est restée en moyenne égale à zéro entre 1979 et 2005, elle a été inférieure à zéro entre 2005 et 2012, elle est revenue à zéro depuis 2013.
Il semble qu’aucune explication décisive n’a été donnée de cette sorte de « compensation » entre nord et sud, ni des causes de l’exception 2005-2012.

Parmi les conclusions que chacun peut tirer des différents graphiques présentés dans cette note, on peut retenir les suivantes :

-les graphiques présentés dans cette note concernent exclusivement les glaces de mer, mais non les glaciers terrestres des zones polaires ou circumpolaires (dont les inlandsis du Groenland et du continent antarctique).

-il ne semble pas exister de divergences notables entre les chiffres des organismes de recherche. Certes la plupart des données ont pour origine la NASA et ses filiales ou départements associés (NSIDC, NOAA, etc.), mais il pourrait exister des différences d’interprétation et de restitution ; ce n’est pas le cas.

-la période d’observation, 35 ans, est relativement brève pour des phénomènes soumis à des inerties considérables. Elle n’est toutefois pas négligeable : rappelons qu’une durée de trente ans est généralement considérée comme significative en matière de climat.

-sur cette période de 35 ans, les phénomènes décrits ne semblent pas avoir manifesté de véritables ruptures de tendances irréversibles, mais plutôt des évolutions temporaires suivies de corrections.

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En complément aux graphiques précédents, il faut signaler que depuis quelques mois, le site du NSIDC propose un graphique interactif sur lequel on faire apparaître les courbes saisonnières de fluctuations des glaces de mer pour n’importe quelle année et pour chacune des deux zones polaires.
http://nsidc.org/arcticseaicenews/charctic-interactive-sea-ice-graph/