L'Arctique continue à se réchauffer bouleversant l'écosystème durablement

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L'Arctique continue à se réchauffer, entraînant depuis ces dernières années un bouleversement durable de l'écosystème de la région, conclut un groupe international de scientifiques dans un rapport rendu public jeudi par le gouvernement américain.

Selon ces experts "un nombre suffisant de données annuelles a été collecté permettant d'indiquer un changement dans le système de l'océan Arctique depuis 2006".

Ils relèvent également la répétition en 2011 d'un vent d'hiver arctique qui sort de la norme pour la région.

Etant donné les projections de poursuite du réchauffement planétaire, "il est très probable que ces changements majeurs vont se poursuivre dans les années à venir avec des impacts climatiques, biologiques et sociaux accrus", écrivent les auteurs de ce rapport appelé "Arctic Report Card".

Cet état des lieux de l'Arctique est publié annuellement depuis ces dernières années par l'Agence nationale océanique et atmosphérique américaine (NOAA).

"Ces travaux menés par 121 chercheurs de quatorze pays concluent que l'Arctique continue à se réchauffer avec moins de glace dans l'océan et une végétation sur le sol plus abondante", relève Monica Medina, une haute responsable de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

"Un Arctique plus vert et plus chaud fait qu'il fera probablement l'objet d'un plus grand développement et un rapport comme celui-ci aide à nous préparer à davantage de demandes d'exploitation des richesses arctiques et à prendre de meilleures décisions concernant la gestion et la protection de ces ressources de plus en plus accessibles", ajoute-t-elle. Les fonds marins sont notamment riches en pétrole et gaz.

En 2011, la température moyenne annuelle de l'air près de la surface de l'océan Arctique était d'environ 1,5 degré Celsius plus élevée que durant la période de 1981 à 2010, précise le rapport de la NOAA.

La superficie minimum de glace de l'océan en septembre 2011 a été la seconde plus faible pour la saison d'été, après 2007, mesurée depuis le début des observations par satellite en 1979.

Et depuis 2006, l'Arctique a connu les cinq étés durant lesquels l'étendue des glaces a été la plus faible jamais enregistrée. Durant deux années de suite, les trois principaux accès à l'océan Arctique étaient libérés des glaces et accessibles à la navigation, un fait très inhabituel.

De 2010 à 2011, l'Arctique a subi une perte nette de masse de glace de 430 milliards de tonnes, soit la plus forte réduction annuelle jamais mesurée par les satellites depuis 2002.

Une telle fonte nette de la glace de l'Arctique équivaut à une montée de 1,1 millimètre du niveau de l'océan, selon ces chercheurs.

Une acidification des eaux arctiques résultant d'une absorption accrue de dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre, a également été mesurée dans les mers de Beaufort et de Chukchi.

En outre, cette fonte plus étendue des glaces fait que l'Arctique réfléchit moins l'énergie solaire durant l'été et absorbe plus de chaleur aggravant d'autant plus le réchauffement, relèvent les auteurs du rapport.

Le recul des glaces dans l'Arctique menace l'habitat des morses et des ours polaires dont sept des dix-neuf sous-populations voient leur nombre diminuer.

Mais le réchauffement du permafrost se traduit par une végétation plus verdoyante et abondante dans la Toundra des régions côtières adjacentes aux zones où les glaces de l'océan Arctique disparaissent le plus.

Autre avantage du réchauffement, le phytoplancton dans l'océan, qui est à la base de la chaîne alimentaire des espèces marines, a augmenté de 20% depuis dix ans, notent ces experts.

Sciences et Avenir 02/12/2011

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La fonte exceptionnelle de l’Arctique en 2012 a provoqué une prolifération d’algues sous la glace, les Melosira arctica. Plus étonnant, ces algues sont rapidement tombées en profondeur, entraînant une vie florissante à 4.000 m de fond. C’est la première grande démonstration de l’impact direct du changement climatique sur l’écosystème.

L’année 2012 a été particulièrement rude pour la glace de l’Arctique. À la fin de l’été, la banquise a atteint sa taille la plus faible jamais observée. À tel point que le volume total de glace a chuté de 36 % au cours de l’automne. S’il est probablement trop tôt pour évaluer les répercussions d’une telle fonte sur le climat, l’écosystème, lui, en subit déjà les conséquences.

Dans l’Arctique, la production primaire, c’est-à-dire la production de phytoplancton, se produit durant les mois d’été. Elle est en effet limitée par l’épaisseur de glace qui entrave la pénétration des rayons lumineux dans l’océan, essentiels à la photosynthèse. Un autre facteur limitant est le manque de nutriments. La colonne d’eau est stratifiée, il n’y a pas d’échange entre l’océan profond plus riche en sels nutritifs et la couche de surface.

Lors d’une mission effectuée à la fin de l’été 2012, une équipe scientifique internationale a découvert de très grandes quantités d’algues au centre de l’océan Arctique. Les Melosira arctica proliféraient au point de représenter un tiers de la production primaire. Elles se développent juste sous la glace au centre de la banquise arctique, comme l'avaient par exemple étudié Alan Le Tressoler et Julien Cabon lors de l'expédition Pôle Nord 2012. Et lorsque la glace fond, les algues plongent vers le plancher océanique. Si bien qu’à 4.000 m de fond, des dépôts d’algues de diamètre supérieur à 50 cm recouvraient plus de 10 % de la surface.

« Le sol était jonché de bouquets d’algues », raconte Antje Boetius, chercheur à la société Max-Planck. Les Melosira arctica ne peuvent pas se développer à 4.000 m de profondeur, car il n’y a pas assez de lumière. S’il est connu depuis longtemps que ce
phytoplancton est capable de former des chaînes très longues, un tel événement n’a été observé que sur les régions côtières et sous de vieilles couches de glace. Habituellement, les algues plongent lentement dans la colonne d’eau, et sont complètement consommées dans la couche de surface (la première centaine de mètres). Mais les longues chaînes d’algues sont lourdes et se sont rapidement déposées au fond.

La prolifération d’algues dans les fonds marins a attiré les animaux des abysses, tels que les concombres de mer et les ophiures. La vie était aussi florissante sous le couvert d'algues. La faible teneur en oxygène dans les sédiments indique que les bactéries ont décomposé les algues. En outre, les concombres de mer étaient plus grands que la moyenne et avaient des organes reproducteurs très développés. Signe qu’ils avaient mangé abondamment durant deux mois.

Dans leur étude parue dans Science, les chercheurs suggèrent que ces algues ont grandi et rapidement chuté au fond, puisqu’ils n’ont trouvé que des algues d’un an.Les résidus d’algues retrouvées dans l’estomac des concombres de mer étaient toujours capables de faire de la photosynthèse. Avant la mission, les chercheurs postulaient que l’algue grossit plus rapidement sous la glace plus fine. Les observations viennent confirmer l’hypothèse : 45 % de la production primaire était attribuée à cette algue.


«C’est la première fois que nous arrivons à démontrer que le réchauffement climatique et les changements physiques associés dans l'Arctique central provoquent des réactions rapides dans l'écosystème tout entier vers la mer profonde »,ajoute Antje Boetius. On ne peut dire aujourd’hui si le phénomène est ponctuel ou si la prolifération d’algues continuera dans les années à venir. Mais les modèles climatiques prévoient des étés sans glace en Arctique pour les prochaines décennies.


Quoi qu’il en soit, les connaissances actuelles ne permettent pas d’extrapoler sur le devenir de l’écosystème. La prolifération d’algue a entraîné 85 % du carbone vers les fonds marins, mais en même temps, elle a rendu le milieu anoxique.

Les concombres de mer en Arctique ont bénéficié d'un régime spécial. La fonte spectaculaire de la banquise a conduit à une prolifération d'algues. Une étude de terrain a montré que les concombres de mer étaient devenus plus gros que la moyenne car bien nourris. laszlo-photo, Flickr, cc by sa 2.0

FUTURA SCIENCES 22/2/2013

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Vous avez toujours pensé que l'Arctique était une étendue de glace, abritant uniquement les ours polaires, les rennes et quelques lichens ? Si cette vision est assez réaliste pour une grande partie du territoire, certaines régions du Canada, de l'Alaska et de Russie y échappent aujourd'hui.

Et si l'Arctique devenait d'ici 50 ans, une contrée verdoyante ? Présentée comme ça, cette possibilité apparait peu crédible, et pourtant. Certains régions situées au sud de l'Arctique, notamment au Canada, en Alaska ou en Russie, ont été soumises à des températures plus clémentes au cours des dernières décennies. Résultat, de nouvelles espèces de plantes s'y sont développées, comme par exemple, certains arbustes.

Les scientifiques estiment même que d'ici 2050, si l'augmentation des températures continue, un nouvel écosystème se formera en Arctique. Cela commencera avec… les arbres, ce que la région n'a pas l'habitude de voir. C'est du moins ce qu'explique une étude publiée mardi 2 avril dans la revue Nature ClimateChange qui suggère que la population d'arbres pourrait grandir de plus de 50% en quelques décennies.

Menée par Richard Pearson de l'American Museum of Natural History, l'équipe de chercheurs a fait ces estimations en se basant sur des projections de l'évolution du climat en Arctique d'ici 2050. Jusqu'à présent, les températures en Arctique ont augmenté deux fois plus rapidement que dans le reste du monde.

Grâce à leur étude, les scientifiques ont mis au point un modèle permettant de prédire quelle variété de plantes (herbes, mousses, arbustes ou arbres) poussera en fonction de la température et de précipitations attendues. Pour chaque point de la carte, ils ont créé une projection pour 2050. Ce genre de modèle est assez simple à établir pour l'Arctique car il y a des limites précises pour les températures et les temps de croissance que peuvent supporter ces types de plantes.

D'après les estimations des chercheurs, il y aura donc de plus en plus d'arbres, couvrant 52% de plus de territoire qu'aujourd'hui et s'étendant bien plus au nord de la ligne arboricole de l'Alaska et du Canada. Au cours de ces 30 dernières années, la latitude de cette ligne d'arbres s'est déjà déplacée d'environ cinq degrés au nord. Concrètement, la végétation d'une zone ressemble à celle située cinq degrés plus au sud, il y a 30 ans.

Mais d'ici 2050, la différence de latitude sera encore plus creusée. La limite des arbres pourrait s'étendre jusqu'à 20 degrés de latitude plus au nord. Environ 48 à 69% de la végétation de l'Arctique évoluera vers une autre variété. Certaines plantes rares seront ainsi en danger d'extinction si elles ne sont pas capables de se déplacer aussi vite que les zones de végétation.

Les plantes sont à la base de n'importe quelle chaîne alimentaire. Par conséquent, ces changements auront un impact important sur les espèces animales. "Ces impacts s'étendront bien au-delà de la région Arctique. Cela se ressentira sur l'ensemble de l'écosystème. Par exemple, certaines espèces d'oiseaux migrent des basses latitudes pour trouver certains habitats polaires propices à l'installation de leurs nids", explique Richard Pearson, dans un communiqué.

Les habitudes de migrations seront ainsi influencées par l'accroissement des forêts, à l'endroit où régnait la toundra des années auparavant. Mais un autre problème inquiète encore plus les scientifiques. Lorsque les rayons du soleil touchent la glace, la plupart des radiations sont réfléchies dans l'espace. En revanche, lorsqu'ils atteignent une zone sombre, ou couverte d'arbres, les rayons sont absorbés et la température augmente. Résultat, plus les arbres se développent, plus la température augmente. C'est ce que les chercheurs appellent l'effet albédo.

"L'effet albédo montre que ces changements d'ordre végétal entraîneront un réchauffement climatique plus important que prévu" signale Scott Goetz du Woods Hole Research Center, et co-auteur de l'étude relayée par le Smithsonianmag.

L’Arctique est la zone au monde qui rencontre le plus de changements climatiques (fonte des glaciers, exploitations pétrolières, croisement des espèces d'ours). Elle sera donc l'une des régions les plus fragiles au niveau environnemental au cours du prochain siècle.

Maxisciences 2/4/2013

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SYDNEY - Les glaces de l'Antarctique fondent dix fois plus vite qu'il y a 600 ans pendant l'été, la perte de banquise ayant été la plus rapide au cours des 50 dernières années, révèle une étude internationale à laquelle ont participé des laboratoires de Grenoble et Montpellier.

Les chercheurs ont foré à 364 mètres de profondeur sur l'île de James Ross dans le nord de la calotte antarctique afin de mesurer les températures il y a plusieurs centaines d'années. Les couches successives dans les échantillons carottés révèlent le mouvement de fonte et de regel des glaces.

Nous avons établi que les conditions les plus froides sur la péninsule antarctique et la plus petite quantité de glace fondue ont prévalu il y a 600 ans, a expliqué Nerilie Abram, de la British Antarctic Survey de Cambridge (Grande-Bretagne).

A cette époque, les températures se situaient autour de 1,6 degré Celsius au-dessous des températures enregistrées à la fin du 20ème siècle et la quantité de neige tombée chaque année ayant fondu puis regelé était de 0,5%. Aujourd'hui, la quantité de neige tombée fondant chaque année est dix fois plus importante, selon elle.

Les températures ont régulièrement augmenté depuis des centaines d'années mais la fonte ne s'est intensifiée que vers la moitié du 20ème siècle, affirme cette étude parue dans la revue Nature Geoscience. Cela signifie que le réchauffement dans l'Antarctique a atteint un tel niveau que même de légères augmentations de température peuvent causer une forte accélération de la fonte.

Jack Triest, du Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement du CNRS de Grenoble (sud-est de la France) et Françoise Vimeux, de l'Institut de Recherche pour le Développement, Laboratoire HydroSciences Montpellier et Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environment de Gif-sur-Yvette (région parisienne) ont participé à cette étude.

ROMANDIE 15/4/2013