De l’eau douce arctique à un niveau record se déversera dans la mer du Labrador et affectera les océans locaux et mondiaux


De l'eau douce arctique à un niveau record se déversera dans la mer du Labrador et affectera les océans locaux et mondiaux

Un traceur de colorant rouge simulé libéré par le tourbillon de Beaufort dans l’ Arctique (en haut au ) montre le transport d’eau douce à travers l’archipel arctique canadien le long de l’île de Baffin jusqu’à l’ouest de la mer du au large de Terre-Neuve-et-Labrador, où il réduit la salinité de surface. En bas à gauche, Terre-Neuve (masse terrestre triangulaire) entourée d’orange pour une eau plus fraîche. Le golfe canadien du Saint-Laurent est de couleur jaune sur le dessus. Crédit photo: Francesca Samsel et Greg Abram

L’eau douce s’accumule dans l’océan Arctique. La mer de Beaufort, le plus grand réservoir d’eau douce de l’océan Arctique, a augmenté sa teneur en eau douce de 40% au cours des deux dernières décennies. Comment et où cette eau se jette dans l’Atlantique est important pour conditions océaniques locales et mondiales.

Une étude de l’Université de Washington, du Los Alamos National Laboratory et de la National Oceanic and Atmospheric Administration montre que cette eau douce traverse l’archipel canadien jusqu’à la mer du Labrador, plutôt que les passages marins plus larges qui se connectent aux mers du de l’Europe. L’étude en libre accès a été publiée le 23 février dans Communication de la nature.

«L’archipel canadien est un lien important entre l’Arctique et l’Atlantique Nord», a déclaré l’auteur principal Jiaxu Zhang, boursier postdoctoral UW à l’Institut coopératif pour les études sur le climat, l’océan et les écosystèmes. «Si à l’avenir les vents s’affaiblissent et que l’eau douce est libérée, il est possible que ce volume d’eau élevé ait un impact majeur sur la région de la mer du Labrador.

Cette découverte a un impact sur l’environnement marin de la mer du Labrador, car l’eau de l’Arctique a tendance à être plus fraîche, mais aussi riche en nutriments. Cette trajectoire affecte également les courants océaniques plus importants, à savoir une circulation à bande transporteuse dans l’Atlantique, dans laquelle l’eau plus froide et plus lourde de l’Atlantique Nord coule et retourne à la surface sous forme de Gulf Stream. Une eau plus fraîche et plus légère pénétrant dans la mer du Labrador pourrait ralentir cette circulation inversée.

De l'eau douce arctique à un niveau record se déversera dans la mer du Labrador et affectera les océans locaux et mondiaux

Le tourbillon de Beaufort est une configuration de vent dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’océan Arctique occidental qui provoque l’accumulation d’eau douce à la surface de l’océan. Lorsque ces vents se relâchent, l’eau douce ne coule pas dans le détroit de Fram, mais dans les chenaux étroits de l’archipel canadien pour atteindre la mer du Labrador au large des côtes canadiennes de Terre-Neuve-et-Labrador. Crédit photo: Université de Washington

«Nous savons que l’océan Arctique a l’un des plus grands signaux de changement climatique», a déclaré le co-auteur Wei Cheng de l’Institut coopératif UW pour les études sur le climat, l’océan et l’atmosphère. «À l’heure actuelle, cette eau douce est toujours piégée dans l’Arctique. Mais une fois qu’elle sort, elle peut avoir un très grand impact.

De l’eau plus fraîche atteint l’océan Arctique par la pluie, la neige, les rivières, les affluents du Pacifique relativement plus frais, ainsi que la fonte récente de la glace de mer de l’océan Arctique. De l’eau plus fraîche et plus légère flotte au sommet et des vents dans le sens des aiguilles d’une montre dans la mer de Beaufort compriment l’eau plus légère pour créer un dôme.

Lorsque ces vents se relâchent, le dôme est aplati et l’eau douce est rejetée dans l’Atlantique Nord.

«Les gens ont déjà passé un long moment à étudier pourquoi l’eau douce de la mer de Beaufort a augmenté si haut au cours des dernières décennies», a déclaré Zhang, qui a commencé à travailler au laboratoire national de Los Alamos. « Mais ils se soucient rarement de savoir où va l’eau douce, et nous pensons que c’est un problème beaucoup plus important. »

L'eau douce record de l'Extrême-Arctique s'écoulera dans la mer du Labrador et affectera les océans locaux et mondiaux

Cette carte montre la zone d’étude du tourbillon de Beaufort et des eaux avoisinantes, les couleurs indiquant la salinité moyenne de la surface pour 1983-2008. Les étiquettes montrent la région de départ de la mer du Labrador, du détroit de Nares, du détroit de Lancaster, du détroit de Davis et du détroit de Fram. Crédit photo: Zhang et al./Nature Communications

À l’aide d’une technique développée par Zhang pour suivre la salinité des océans, les chercheurs ont simulé la circulation océanique et suivi la propagation de l’eau douce dans la mer de Beaufort lors d’un événement antérieur survenu de 1983 à 1995.

Leur expérience a montré que la majeure partie de l’eau douce atteignait la mer du Labrador via l’archipel canadien, une série complexe de passages étroits entre le Canada et le Groenland. Cette région est mal explorée et considérée comme moins importante pour le débit d’eau douce que le détroit de Fram, beaucoup plus large, qui se connecte aux mers du nord de l’Europe.

Dans le modèle, le rejet d’eau douce a voyagé principalement le long de la route nord-américaine de 1983 à 1995 et a considérablement réduit la salinité dans la mer du Labrador – un rafraîchissement de 0,2 pour mille sur son bord ouest plus plat au large de Terre-Neuve-et-Labrador et de 0,4 pour mille en le courant du Labrador.

Le volume d’eau douce de la mer de Beaufort est de plus de 23 300 kilomètres cubes ou plus de 5 500 milles cubes, soit environ deux fois plus que le cas étudié. Ce volume d’eau douce rejeté dans l’Atlantique Nord pourrait avoir un impact important. L’effet exact est inconnu. L’étude s’est concentrée sur les événements passés, et la recherche actuelle examine où l’accumulation d’eau douce d’aujourd’hui pourrait se terminer et quels changements elle pourrait provoquer.

« Un rejet d’eau douce de cette taille dans l’Atlantique Nord subpolaire pourrait avoir un impact sur un modèle de circulation critique connu sous le nom de circulation méridienne de renversement de l’Atlantique, qui a un impact significatif sur le climat de l’hémisphère nord », a déclaré le co-auteur Wilbert Weijer du Los Alamos National Lab.


L’océan Arctique était recouvert d’une plate-forme de glace et rempli d’eau douce


Plus d’information:
Jiaxu Zhang et coll. Rafraîchissement marin du Labrador lié au rejet d’eau douce de Beaufort Gyre, Communication de la nature (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-21470-3

Fourni par l’Université de Washington

Citation: Écoulement record d’eau douce dans le Haut-Arctique dans la mer du Labrador, impactant les océans locaux et mondiaux (24 février 2021). Extrait le 25 février 2021 de https://phys.org/news/2021-02-record-high-arctic-freshwater- labrador-sea.html

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