Une méthode simple pour épaissir la glace de mer Arctique a donné des résultats prometteurs lors de sa toute première expérience sur le terrain, réalisée à Cambridge Bay, au Nunavut, au Canada.
Les chercheurs envisagent plusieurs techniques de géo-ingénierie controversées pour ralentir le fonte catastrophique de la banquise arctiquey compris l’injection d’aérosols stratosphériques, qui consiste à projeter de minuscules particules de soufre dans le ciel pour masquer le soleil. Mais dans une nouvelle étude, les scientifiques ont évalué les mérites d’une approche beaucoup plus sûre et plus simple : pomper de l’eau de mer sur la glace de mer existante en hiver et la laisser geler pour former une couche de renforcement.
Connue sous le nom d’épaississement de la glace de mer, cette méthode est utilisée par les communautés nordiques et arctiques depuis des décennies, et les patinoires de hockey sur glace utilisent une technique similaire pour maintenir leur glace solide, ont déclaré deux des auteurs de l’étude dans un e-mail à Live Science.
« Les applications pratiques (qui existent déjà) incluent la construction de routes de glace et la création de plates-formes pour l’exploration pétrolière offshore », a déclaré Edward Blanchard-Wrigglesworthprofesseur agrégé de recherche au Département des sciences atmosphériques de l’Université de Washington, et Andrea Ceccoliniprofesseur honoraire à l’University College London et PDG de la startup Vraie glacequi étudie les méthodes artificielles d’épaississement de la glace marine et reçoit un financement du gouvernement britannique.
Travail de modélisation conseils que l’épaississement de la glace de mer pourrait devenir un outil d’adaptation climatique pour les communautés arctiques en limitant l’érosion côtière à proximité des villes, en facilitant les déplacements et en soutenant les migrations animales et la chasse.
Aujourd’hui, les chercheurs ont évalué pour la première fois l’efficacité de la méthode sur le terrain. Leurs résultats, publiés le 22 mai dans la revue L’avenir de la Terreindiquent que l’épaisseur et la luminosité de la glace de mer peuvent être considérablement améliorées à petite échelle, ce qui rend la glace plus réfléchissante et donc plus résistante à la fonte.
Dans le cadre de l’expérience, l’équipe a installé huit zones de test et trois sites de contrôle à Cambridge Bay au cours de l’hiver 2024 à 2025. À l’aide de pompes submersibles qui consomment chacune moins d’énergie qu’un grille-pain, ils ont inondé les zones de test une ou deux fois avec jusqu’à 8 pouces (20 centimètres) d’eau de mer, tandis que les sites de contrôle n’ont jamais été inondés. Au printemps, un site témoin a été utilisé pour une expérience de drainage d’un bassin de fonte, qui consistait à percer de petits trous dans la glace pour éliminer l’eau de fonte et exposer la glace plus brillante en dessous.
Dans l’ensemble, l’épaisseur des zones testées était jusqu’à 32 cm supérieure à celle des sites témoins à la fin de l’hiver, ce qui équivaut à peu près à l’amincissement de la glace qui s’est produit dans l’Arctique au cours des 50 dernières années, selon l’étude. Les zones d’essai qui ont été inondées deux fois ont montré un épaississement plus important que celles inondées une fois. Et pendant la période de fonte de fin mai à septembre, la glace de mer dans les zones de test est apparue plus brillante et avait des taux de fonte plus lents, restant plus épaisse que la glace des sites de contrôle. L’expérience de drainage des étangs de fonte a également donné lieu à une glace de mer plus brillante que les autres sites témoins.
Lorsque l’eau est pompée sur la glace marine, elle sature la neige qui repose sur la glace. « Le mélange neige-eau gèle en une nouvelle couche de glace, tandis que la réduction de l’isolation par la neige permet aux températures atmosphériques plus froides d’accélérer la croissance naturelle de la glace par le bas », ont expliqué Blanchard-Wrigglesworth et Ceccolini.
La glace de mer plus épaisse est généralement plus brillante que la glace de mer mince, ce qui augmente la quantité de lumière solaire réfléchie dans l’espace. « L’implication plus large est que ces effets pourraient améliorer la réflectivité de l’Arctique grâce à la fois à une luminosité accrue de la surface et à une glace de mer plus durable », ont déclaré les chercheurs. « Si des résultats similaires pouvaient éventuellement être obtenus à plus grande échelle, une augmentation de l’albédo arctique pourrait contribuer au refroidissement régional, avec des avantages potentiels tels que le ralentissement du dégel du pergélisol et la réduction de la perte de glace du Groenland. »
Cependant, un grand point d’interrogation demeure quant à savoir dans quelle mesure l’épaississement de la glace de mer est évolutif et économiquement viable, étant donné qu’il nécessite des personnes et des machines travaillant sur le terrain. Selon un Etude 201610 millions de pompes éoliennes seraient nécessaires pour couvrir seulement 10 % de l’océan Arctique, et 100 millions pour couvrir l’ensemble de l’Arctique. « Il est raisonnable de se demander si une telle entreprise est financièrement réalisable ou même logistiquement possible », écrivent les auteurs de cette étude.
L’étendue annuelle de la glace de mer dans l’Arctique a diminué de 20 % depuis 1979, et cette perte s’accélère avec le réchauffement climatique. Par conséquent, si nous voulons que l’épaississement de la glace de mer arctique fonctionne à grande échelle, « les pompes doivent être déployées presque immédiatement, tant qu’il y a encore une zone de glace de mer suffisante sur laquelle inonder », ont écrit les chercheurs dans un rapport. Etude 2021.
Les impacts écologiques et sociaux de l’épaississement de la glace de mer dans l’Arctique ne sont pas bien compris, et des recherches supplémentaires retarderont le déploiement, ce qui signifie qu’il sera peut-être trop tard pour déployer l’épaississement de la glace de mer au moment où les scientifiques disposeront des données dont ils ont besoin pour garantir sa sécurité et sa faisabilité.
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Pour ces raisons et d’autres, notamment les problèmes de gouvernance et les besoins élevés d’entretien, « l’épaississement de la glace de mer n’est tout simplement pas réalisable à une échelle et à un rythme qui seraient significatifs pour la protection de la glace de mer », ont déclaré les chercheurs. a écrit dans une critique publié l’année dernière.
Un déploiement à une échelle autre que locale serait un défi, ont convenu Blanchard-Wrigglesworth et Ceccolini. Néanmoins, les chercheurs ont déclaré que leurs essais hivernaux les plus récents, qui n’ont pas encore été publiés, ont montré des résultats encourageants. Lors de ces essais, la glace de mer dans les zones de test est devenue 20 pouces (50 cm) plus épaisse que dans les sites témoins, Le Guardian a rapporté.
« Nous espérons avoir une image plus claire une fois la saison de fonte actuelle terminée », ont déclaré les chercheurs à Live Science. « En parallèle, nous développons une technologie robotique sous-marine qui pourrait prendre en charge des déploiements autonomes. Plus tôt cette année, nous avons effectué les premiers tests sur le terrain dans l’Arctique d’un prototype de drone de dégivrage en Finlande. »
Le drone est actuellement en cours de perfectionnement en collaboration avec l’Institut BioRobotics de Pise, en Italie, selon The Guardian.
