30 ans de déclin du volume de la banquise arctique, vus par satellites

La banquise, formée par gel d'eau de mer, couvrait l'essentiel du bassin Arctique l’essentiel de l'année jusqu'au début de ce siècle. Cependant, depuis la fin des années 70, la banquise arctique fond progressivement, surtout l'été, comme l'ont révélé des mesures satellites du couvert de glace par microondes passives. Ces observations montrent une réduction de plus de 10% par décennie de la surface estivale de la banquise, équivalente à plus de cinq fois la surface de la France depuis 1979. Cette fonte, reproduite par les modèles du climat, est attribuée aux émissions de CO₂ issues des activités humaines. Toutefois, la mesure du couvert ne dit rien de l'épaisseur de la glace, qui permettrait une meilleure compréhension de la fonte, et surtout la détermination du volume de la banquise. Des estimations de l’épaisseur de la glace de mer sont obtenues depuis l’espace par altimètres (lidar et radar), mais ces observations ne sont pas disponibles en continu sur des périodes longues, et jusqu’à présent seules les simulations numériques issues de modèles physiques estiment le volume de la banquise arctique, avec une incertitude de l’ordre de 50%.

L'étude dans laquelle est impliqué le CNRS Terre & Univers (voir encadré), avec le soutien du CNES, montre le potentiel des observations microondes passives depuis les satellites pour estimer l’épaisseur et le volume hivernal de la glace de mer arctique. La méthode se base sur un algorithme d’intelligence artificielle, entrainé sur des données lidar d’épaisseur de la glace, et tire avantage de la longueur des séries temporelles des observations microondes. 

Les épaisseurs de glace obtenues et les volumes de banquise qui en découlent concordent avec les simulations sur les ~30 dernières années : les deux sources s’accordent mieux qu’attendu sur les volumes de glace, et sont proches en termes de tendances du volume de banquise et de ses changements d'une année à l'autre. Ainsi les données satellites microondes passives permettent de réduire substantiellement les incertitudes sur le volume de la banquise arctique et son évolution, et devraient améliorer la précision des prévisions du futur de la banquise.