Le manque de glace a inversé la circulation de l’eau intermédiaire antarctique en moins d’une décennie, et la dernière fois que cette couche de l’océan a changé de cap remonte à environ 130 000 ans

L’Eau Intermédiaire Antarctique, une vaste couche océanique qui s’étend sur une grande partie de l’hémisphère sud, vient de prendre une tournure brusque. Elle avait pendant des décennies tendance à devenir plus douce et plus légère. Entre 2016 et 2024, elle est devenue plus salée, plus dense et plus profonde, selon une étude menée par l’Université de Southampton et des équipes de Melbourne et de l’Inde.

Qu’est-ce qui s’est passé pour qu’elle change de cette façon ? En grande partie, le manque de glace de mer autour de l’Antarctique. Les auteurs présentent cela comme la première preuve directe de ce changement, et la rapidité surprend, car, selon le chercheur Bishakhdatta Gayen, la dernière fois que cette couche a changé de cap remonte à environ 130 000 ans.

Moins de dégel chaque été

Tous les étés australs, la glace qui s’était formée en hiver fond et déverse de l’eau douce dans l’océan Austral. Cette eau conserve une couche près de la surface qui est froide et peu salée. Elle se mélange ensuite, s’enfonce et alimente cette masse d’eau au cours de son trajet vers le nord.

Jusqu’en 2015, la banquise marine antarctique avait augmenté modestement pendant des décennies, et avec elle l’apport d’eau douce. Bishakhdatta Gayen, chercheur à l’Université de Melbourne et à l’Institut Indien des Sciences, le compare à l’Amazonie. Le dégel estival équivalait alors à environ trois fois le débit annuel de ce fleuve, qui est d’environ 6600 kilomètres cubes.

Puis survint le recul historique de la glace de mer autour de l’Antarctique, et l’apport tomba pour atteindre environ le double du débit de l’Amazone. L’étude estime une chute nette d’environ 36 millesverdrups par décennie (un sverdrup équivaut à un million de mètres cubes par seconde). Autrefois, il augmentait de 14, ce qui marque un retournement spectaculaire.

Des centaines de mètres sous la mer

Cette eau prend naissance dans l’océan Austral, voyage à plusieurs centaines de mètres sous la surface et se répartit entre l’Atlantique, l’océan Indien et le Pacifique. Depuis le littoral, on ne la voit pas, bien sûr. Mais elle aide à organiser les couches marines et à transporter chaleur, eau douce et carbone à travers la planète.

C’est pourquoi ce qui lui arrive revêt une importance majeure, même si cela se passe à des milliers de kilomètres. « Les changements de cette masse d’eau peuvent projeter les effets de ce qui se passe près de l’Antarctique bien au-delà de la région polaire », résume Kaushik Mishra. Il est auteur principal et prépare un doctorat à l’Institut indien des sciences.

Une découverte presque par hasard

En réalité, personne dans l’équipe ne cherchait cela au départ. Au départ, ils étudiaient comment cette eau pénètrait dans l’océan Indien. En examinant des séries de longue durée, ils ont vu que la salinité de son noyau avait changé de cap vers 2016.

Serait-ce un simple mirage des données ou quelque chose de réel ? L’équipe a analysé les mesures du réseau Argo, environ 4000 flotteurs robotiques qui parcourent les couches hautes de l’océan, et les a croisées avec des observations satellitaires et des données atmosphériques. L’augmentation de la salinité apparaît autour de l’océan Austral, et elle est plus marquée dans certaines régions.

Vu de loin, le chiffre relatif à la salinité peut sembler minime, certes. Le noyau de cette couche gagne environ 0,0048 gramme par kilogramme d’eau par décennie (avec une marge d’erreur de 0,0017), et dans certaines régions le changement est plus important. De plus, davantage d’eau profonde, chaude et salée monte, et cela pousse dans la même direction.

Des millénaires face à deux décennies

La comparaison avec le passé est ce qui déclenche l’alerte. Selon Gayen, le changement antérieur s’était produit à la fin du dernier période interglaciaire, lorsque presque toute la glace avait disparu autour de l’Antarctique. « Cette transition a duré des milliers d’années, pas deux décennies », souligne-t-il.

Cependant, les auteurs nuancent que ce qui se passe aujourd’hui ne doit pas nécessairement ressembler à ce qui s’était passé alors. Ce que montre toutefois la comparaison, c’est autre chose. Une masse d’eau gigantesque peut réagir très rapidement lorsque ce qui la nourrit change.

La chaleur qui s’enfonce

C’est là que l’histoire commence à nous toucher de plus près. Les océans absorbent plus de 90 % de la chaleur excédentaire et, selon Mishra, une couche affaiblie pourrait pousser une partie de cette chaleur plus bas. Si tel est le cas, les modèles actuels pourraient rester à la traîne pour estimer le réchauffement profond et la montée du niveau des mers dans chaque région.

Pour le carbone, c’est à peu près la même chose: si la manière dont l’eau de surface se déplace vers les couches profondes change, « cela pourrait influencer la quantité de carbone que l’océan stocke, bien que l’ampleur et le moment restent incertains ».

Alberto Naveira Garabato, de Southampton, regarde aussi vers le nord. Un changement soutenu pourrait, dans des années ou des décennies, influencer la circulation thermohaline de l’Atlantiques. Et, avec le temps, les tempêtes de l’hémisphère sud.

Faut-il encore savoir jusqu’où tout cela va aller ?

Avant d’aller plus loin que les données ne permettent, il faut lire les détails. Les auteurs reconnaissent eux-mêmes que l’ampleur et le moment de ces effets restent incertains. C’est pourquoi ils appellent à surveiller de près l’océan sous la glace marine antarctique.

On ne sait pas non plus ce que fera la glace, qui cette année a de nouveau été faible, avec le troisième maximum le plus pauvre depuis le déploiement des satellites. Tant que cette situation restera si basse, Mishra avertit que les modèles actuels pourraient continuer à sous-estimer le réchauffement profond.

L’étude a été publiée dans la revue Nature Climate Change.

Photo : Alberto C. Naveira Garabato