Banquise et vagues en Arctique, Le climat change la donne
Depuis la fin des années 1970, en Arctique, avec le changement climatique, on observe une réduction de la surface de la banquise. L'Océan ainsi libre de l'emprise de la glace, modifie son comportement avec des champs de vagues plus intenses. Une équipe de chercheurs de l'Ifremer enquête sur les conséquences de ces assauts de vagues et de houle sur une banquise encore plus fragilisée.
Afin d'analyser ce phénomène et ses conséquences, du 7 octobre au 3 novembre 2021, des scientifiques de l’Ifremer étaient en expédition dans le nord de la Baie de Baffin sur le brise-glace NGCC Amundsen. Ils faisaient partie de la quarantaine de scientifiques canadiens, américains et français de la campagne océanographique Dark Edge opérée par l’Université Laval au Québec.
Leurs observations portaient sur la période de formation de la glace sur le plan biologique, physique et le comportement de cette frontière mouvante glace-eau libre.
L’originalité de cette expérience repose sur sa capacité à prendre en compte simultanément un large spectre de paramètres tout au long d’un périple itinérant de 4 semaines de Cambridge Bay (Victoria Island) à Québec.
Parmi les différents processus physiques passés au crible : la distribution spatiale et la variabilité de l’épaisseur de la glace, la hauteur, la puissance et les effets des vagues sur la banquise, la température de l’eau, la force du vent, les turbulences et courants observés,
Peter Sutherland, chercheur au laboratoire d’océanographie physique et spatiale de l’Ifremer et chef de mission du volet physique de la campagne océanographique Dark Edge.
Un matériel innovant adapté à des conditions extrêmes
Pour cette mission, l'équipement comportait:
- Un catamaran autonome équipé par les ingénieurs de l’Ifremer permettant d’évaluer les turbulences dans les eaux en limite de la banquise, la quantité de mouvement enregistrés et les flux de chaleur.
- Un canoë des glaces capable d'accéder à la glace fine et déformée de la zone frontière eau libre-glace
- Des drones pour cartographier la couverture, la position, la morphologie, et le type de glace et de turbulence rencontrés.
Nos premières observations témoignent des fortes interactions entre les vagues et la banquise.
Par exemple, on a pu constater que la glace pouvait diminuer l’énergie des vagues après quelques dizaines ou quelques centaines de mètres parcourus.
Dans le même temps, les vagues sont capables de casser de grandes surfaces de glace d’un seul coup et juste quelques vagues suffisent.
Tout cela se passe à des échelles spatiale et temporelle beaucoup plus petites que celles résolues par la plupart des modèles numériques qui simule cette région et permettent donc d’établir un état des lieux plus précis de ces phénomènes.
La mission s'inscrit dans le projet WAAXT (Wave-modulated Arctic Air-sea eXchanges and Turbulence) financé pour une durée de 5 ans par une bourse jeune chercheur du Conseil européen de la recherche (ERC) décrochée par Peter Sutherland, porteur du projet.
Avant la prochaine campagne sur zone en 2023, les données recueillies seront décryptées en laboratoire.
NLR - © Ifremer-Peter Sutherland