Analyse des événements de fonte rapide de la glace de mer arctique dans le cadre du réchauffement global : inventaire et mécanismes

Details

Supervisors

Massonnet, François ; Fichefet, Thierry

Faculty

Faculté des sciences

Degree label

Master [120] en sciences physiques, à finalité approfondie

Abstract

Le retrait de l'étendue de glace de mer arctique estivale engagé depuis plusieurs décennies est amené à se poursuivre jusqu’à une disparition complète de celle-ci d’ici le milieu du siècle, selon les dernières projections climatiques. Sur base des observations et de ces projections issues de modèles climatiques, le rythme auquel se retire la glace de mer n’est pas linéaire dans le temps : la diminution de la couverture de glace de mer arctique présente la signature de périodes de fonte rapide (RILEs). Plus particulièrement, il a été suggéré que ces épisodes de fonte rapide deviendront un phénomène fréquent dans les prochaines décennies. Les causes physiques de tels épisodes restent mal comprises et leur prévisibilité est également mal évaluée. Dès lors, il manque une compréhension globale des propriétés des événements de fonte rapide de la glace de mer arctique. Dans ce mémoire, nous procédons à un inventaire de ces événements en utilisant les dernières projections climatiques disponibles réalisées avec les modèles climatiques de la base de données du CMIP6. Dans un deuxième temps, une analyse du bilan de masse de l’état de la glace de mer arctique simulée par ces modèles est effectuée. D'une part, nous trouvons que la fréquence de ces événements est plus importante à mesure que la couverture de glace de mer décline et que la probabilité d’observer un RILE est maximale dans les années à venir. La possibilité que nous nous trouvions actuellement à l’aube d’un nouveau RILE, après une période d’accalmie depuis le début des années 2010, est plus que probable. D'autre part, l’analyse du bilan de masse de la glace de mer au début des événements de fonte rapide révèle que les RILEs sont caractérisés par une fonte anormale en raison de causes thermodynamiques plutôt que par un export anormal de glace. En étudiant le modèle MRI-ESM2-0, on observe que le bilan annuel de masse de glace de mer arctique est affecté principalement par une diminution dans la composante de croissance à la base. Cependant, le bilan annuel de glace de mer du modèle CESM2 est, lui, affecté par une augmentation de la fonte de la glace à la surface. Cette étude pourrait donc présenter un bon point de départ pour une analyse généralisée sur tous les RILEs présents dans l’ensemble des membres et des modèles du CMIP6.