BLANC - Blanc

– OPTIMISM

Résumé de soumission

L'Arctique est le théâtre des manifestations les plus spectaculaires du réchauffement climatique en cours. La superficie de glace se réduit dans des proportions considérables (-40% pour la surface de glace estivale en 2007 et 2008 par rapport aux années 1980-2000). La glace pluriannuelle décline à un rythme accéléré: diminution de 60% de la glace âgée de 5 ans ou plus depuis les années 80. L'ampleur et la rapidité de ces changements prennent de cours les prévisions des modèles de climat. Les glaces arctiques ne sont pas seulement un indicateur du changement climatique en cours, mais en sont également un acteur majeur. La glace de mer recouverte de neige réfléchit jusqu'à 80% du rayonnement solaire incident vers l'espace, d'où l'impact sur le bilan radiatif global d'une diminution de la superficie des glaces (albedo feedback). Elle est également un isolant thermique qui limite les transferts de chaleur de l'océan vers l'atmosphère. Sa disparition contribue au réchauffement de la troposphère polaire avec des conséquences potentiellement sévères: fonte de la neige sur les continents périphériques, fonte du pergélisol et rejet de méthane, fonte accélérée de la calotte groenlandaise avec ses conséquences en terme de hausse du niveau de la mer. C'est également en périphérie de l'Océan Arctique que se forment des eaux profondes qui viennent ventiler l'intérieur de l'océan. Ces processus convectifs nourrissent la circulation thermohaline globale, un compartiment crucial de la machine climatique terrestre, et le rejet d'eau douce associé à la fonte de la banquise pourrait venir couvrir les zones de convection et inhiber la formation d'eau profonde. Les conséquences de la fonte de la banquise dépassent ainsi le périmètre l'Arctique, et sont potentiellement considérables pour l'évolution future du climat. Il est donc crucial d'observer ces changements, mais également de documenter les processus physiques régissant les échanges à l'interface océan-glace-atmosphère pour améliorer notre capacité à prévoir l'évolution future du climat. Une représentation correcte des échanges entre ces trois compartiments que sont l'océan, la glace et l'atmosphère est particulièrement complexe. Elle nécessite une meilleure prise en compte des propriétés thermiques de la glace de mer (en particulier l'évolution de sa teneur en saumure), des échanges thermiques entre la couche de mélange océanique et la glace (pour lesquelles la dynamique océanique interne à haute fréquence joue un rôle clé), et des échanges turbulents et radiatifs d'énergie en surface qui sont particulièrement hétérogènes spatialement, et méconnus dans certaines conditions (eg, albedo de la glace mince). Il y a donc un réel besoin de documenter ces processus. Tandis que la superficie de glace est mesurée quotidiennement par satellite, la mesure satellitale de l'épaisseur de glace en est à ses débuts. Des missions dédiées ont été ou vont être lancées (Icesat 2003, Cryosat-2009) mais des mesures in situ restent nécessaires pour valider les observations spatiales (la précision de IceSat est ~70cm pour l'épaisseur). La mesure automatique in situ de l'épaisseur de glace, de la charge neigeuse, et des flux aux interfaces est une priorité des systèmes d'observations non seulement de l'Arctique, mais aussi de l'Océan Austral. Les nouvelles conditions de glace en Arctique, où la glace pérenne disparaît, imposent de nouvelles contraintes sur l'instrumentation polaire de surface, où il devient indispensable de s'orienter vers une instrumentation flottante. Un but central du projet OPTIMISM est de contribuer à l'observation des régions polaires en développant un instrument automatique, d'un coût raisonnable, permettant une mesure en temps réel de l'épaisseur de glace, de neige, ainsi que des échanges régissant le bilan thermodynamique de masse de glace, aux interfaces avec l'océan et l'atmosphère. Ces développements s'appuieront sur le prototype Ice-T, instrument flottant, adapté à la glace jeune comme à la glace épaisse. L'instrument sera déployé dans le contexte d'études de processus, motivées par ou adjointes de travaux de modélisations. Ces travaux porteront sur l'étude d'une polynie côtière de l'Arctique, focalisée sur le rôle du mélange océanique et du bilan d'énergie en surface sur l'évolution de l'épaisseur de glace et la formation d'eau dense. Les études porteront en outre sur les interactions entre houle et glace. Ces processus seront également étudiés dans la banquise pluriannuelle, où les déploiements viseront aussi à démontrer l'intérêt de cet instrument dans le contexte d'un réseau d'observations des régions polaires, servant de plate-forme de validation des mesure satellites d'épaisseur de glace. Les mesures d'épaisseur de neige de l'instrument seront utilisées pour valider les estimations spatiales de ce paramètre à partir des échos en bande Ku de Cryosat-2.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter