First observational evidence of Beaufort Gyre stabilization, which could be precursor to huge freshwater release
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Première preuve d'observation de la stabilisation de Beaufort Gyre, qui pourrait être le précurseur d'un énorme rejet d'eau douce
par l'Institut océanographique de Woods Hole
Lever du soleil à l'horizon de glace dans l'ouest de l'océan Arctique. Crédit : Peigen Lin/Institut océanographique de Woods Hole
Une nouvelle étude fournit la première preuve d'observation de la stabilisation du gyre anticyclonique de Beaufort, qui est la circulation dominante du bassin Canada et le plus grand réservoir d'eau douce de l'océan Arctique.
L'étude utilise un enregistrement nouvellement étendu de données satellitaires de "topographie dynamique de l'océan" de 2011 à 2019 fourni par deux des co-auteurs, ainsi qu'un vaste ensemble de données hydrographiques de 2003 à 2019, pour quantifier l'évolution de la hauteur de la surface de la mer du gyre dans ces dernières années.
Les observations et modélisations antérieures qui s'appuyaient sur des données antérieures de topographie dynamique de l'océan jusqu'en 2014 ont montré que le gyre s'est renforcé et a augmenté sa teneur en eau douce de 40 % par rapport à la climatologie des années 1970. La stabilisation du gyre pourrait être un précurseur d'un énorme rejet d'eau douce, qui pourrait avoir des ramifications importantes, notamment un impact sur la circulation méridienne de renversement de l'Atlantique (AMOC), un élément clé du climat mondial.
Le gyre de Beaufort "est passé à un état quasi stable dans lequel l'augmentation de la hauteur de la surface de la mer du gyre a ralenti et la teneur en eau douce a atteint un plateau. De plus, la couche froide d'halocline, qui isole les eaux chaudes/salées de l'Atlantique en profondeur , s'est considérablement aminci en raison d'un moindre apport d'eau froide et salée provenant de l'océan Pacifique et du plateau de la mer de Chukchi, ainsi que d'un plus grand entraînement d'eau plus légère de l'est de la mer de Beaufort. Cette transition récente du gyre de Beaufort est associée à un déplacement vers le sud-est dans son emplacement en raison de la variation du forçage régional du vent."
C'est ce que révèle l'article de la revue "Recent state transition of the Arctic Ocean's Beaufort Gyre", publié dans Nature Geoscience.
"Nos résultats impliquent que l'amincissement continu de la couche d'halocline froide pourrait moduler l'état stable actuel, permettant une libération d'eau douce", indique l'article. "Cela pourrait à son tour rafraîchir l'Atlantique Nord subpolaire, impactant l'AMOC."
Parce qu'il pourrait y avoir de nombreux impacts locaux et distants potentiels du gyre changeant sur la structure hydrographique, les processus physiques et l'écosystème de l'Arctique, "il est très intéressant de mieux comprendre les facteurs associés à de tels changements, y compris les causes sous-jacentes", note l'article.
"Les gens doivent être conscients que les changements dans la circulation de l'océan Arctique pourraient menacer le climat. Ce ne sont pas seulement la fonte des glaces et la perte d'animaux qui devraient être préoccupantes", a déclaré Peigen Lin, auteur principal de l'article. Lin, qui est professeur agrégé à l'École d'océanographie de l'Université Jiao Tong de Shanghai en Chine, a mené ses recherches en tant que chercheur postdoctoral à la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) dans le Massachusetts.
Collecte de mesures dans la glace, l'ouest de l'océan Arctique. Crédit : Peigen Lin/Institut océanographique de Woods Hole
Le gyre étant le plus grand réservoir d'eau douce de l'océan Arctique, "si cette eau douce est libérée et finit par se répandre dans l'Atlantique Nord, cela pourrait avoir un impact sur le renversement de la circulation et, dans un cas extrême, la perturber", a déclaré le co-auteur Robert Pickart. , chercheur principal au Département d'océanographie physique de l'OMSI.
L'étude, qui comprend un examen des tendances à long terme du gyre de Beaufort et des causes de l'amincissement de la couche d'halocline froide, quantifie l'évolution du gyre en termes de hauteur de la surface de la mer ainsi que de sa teneur en eau douce. « Ces deux éléments indiquent que le gyre de Beaufort s'est stabilisé au cours de la deuxième décennie de ce siècle », a déclaré Lin.
L'étude aborde également les causes de l'amincissement considérable de l'halocline au fur et à mesure de l'évolution du gyre. L'étude note que la récente diminution de la quantité d'eau d'hiver d'origine Pacifique sortant de la mer de Chukchi explique une partie de l'amincissement, et que l'influence accrue de l'est de la mer de Beaufort - en raison du déplacement du gyre vers le sud-est - contribue probablement également à l'amincissement.
L'état récent documenté du gyre "ne représente pas un retour à l'état initial de 2003 lorsque le gyre était faible et situé partiellement dans le bassin sud-est. Au lieu de cela, sous la boucle de contrainte du vent renforcée, le gyre s'est continuellement intensifié même s'il contracté, et il a maintenu son excédent de stockage d'eau douce », note l'article.
Collecte de mesures à la lisière des glaces, l'ouest de l'océan Arctique. Crédit : Peigen Lin/Institut océanographique de Woods Hole
Lin a déclaré qu'un objectif concernant le gyre est de comprendre les mécanismes derrière ses changements, ce qui pourrait finalement permettre aux scientifiques de prédire ce que le gyre pourrait faire à l'avenir.
"La communauté a été déconcertée par le fait que ce gyre n'a cessé de croître et de croître, et tout le monde s'attend à ce qu'il se libère", a déclaré Pickart. « Ne serait-ce pas quelque chose si le système de gyre et son accumulation et libération d'eau douce pouvaient devenir quelque peu prévisibles ? Alors, peut-être, nous pourrions également faire la lumière sur ce qu'un réchauffement climatique va faire à ce système.
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COMMENTAIRES
1/Pourquoi le gyre de Beaufort est-il important ?
Le Bras : Le gyre définit la température et la salinité de l'océan sur une grande partie de l'Arctique, ce qui a un impact sur la façon dont l'océan et l'atmosphère interagissent. À son tour, cela influence le climat général.
2/uelle est l'origine des masses d'eau dans le gyre de Beaufort ?
Les sources d'eau relativement douce du gyre de Beaufort sont les rivières arctiques, le détroit de Béring et la fonte des glaces de mer. En suivant des particules virtuelles dans un modèle océanique à haute résolution, on peut étudiercomment ces sources ont changé au cours des dernières décennies et identifierun changement dans les voies qui les amènent au Beaufort Gyre.
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More information: Peigen Lin, Recent state transition of the Arctic Ocean's Beaufort Gyre, Nature Geoscience (2023). DOI: 10.1038/s41561-023-01184-5. www.nature.com/articles/s41561-023-01184-5
Journal information: Nature Geoscience
Provided by Woods Hole Oceanographic Institution
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