Une meilleure compréhension des profondeurs glacées

Newswise – Les scientifiques ont découvert de nouveaux détails sur la façon dont la formation de glace sous la surface de l’océan en Antarctique fournit de l’eau froide et dense qui coule vers le fond marin dans un aspect important de la circulation mondiale de l’eau.

Les résultats, publiés dans la revue Avancées scientifiquesproviennent d’une équipe de l’Institut des sciences de la basse température de l’Université d’Hokkaido, de son centre de recherche arctique et de la Faculté des sciences halieutiques, travaillant avec des scientifiques de l’Institut national japonais de recherche polaire et de l’Agence d’exploration aérospatiale.

Les mers autour de l’Antarctique, où se forme une grande quantité de glace de mer, sont au cœur de la circulation mondiale de l’eau océanique, reliant les océans Atlantique, Pacifique et Indien. Lorsque la glace de mer se forme, elle rejette le sel, laissant ainsi une eau dense et froide qui coule sur le fond marin. Cette eau, appelée eau de fond antarctique (AABW), est la masse d’eau la plus froide et la plus dense de la circulation mondiale, inondant la majeure partie du fond marin profond connu sous le nom d’abîme mondial. Étant donné que la circulation océanique mondiale influence le climat mondial, il est important de comprendre le mécanisme de formation de l’AABW et comment la formation sera affectée par le réchauffement climatique.

“Nous avons trouvé de nouveaux résultats surprenants sur la forme de croissance de la glace de mer dans un site de production clé d’AABW, près du cap Darnley en Antarctique, avec des implications potentiellement importantes pour d’autres zones”, explique Kay Ohshima de l’équipe d’Hokkaido. Il explique que la surveillance par satellite et les données provenant de capteurs ancrés dans l’océan ont révélé l’importance de la glace sous-marine appelée glace Frazil dans la production d’eau froide dense. Cette glace se forme sous la surface lorsque l’eau est refroidie en dessous de son point de congélation par l’effet de refroidissement du vent fort et des conditions turbulentes. Le refroidissement peut se produire à des profondeurs surprenantes de 80 mètres ou plus.

Leur importance clé est qu’ils impliquent une zone où l’eau est refroidie par le vent fort de l’Antarctique très froid, en particulier dans les zones d’eau libre au sein de la banquise appelées polynies.

“Il est important d’apprendre qu’un processus aussi important se produit sous l’eau, révélant un aspect du système de circulation qui a été au moins partiellement obscurci”, déclare Kay.

Les chercheurs suggèrent également que la glace de frasil pourrait incorporer les sédiments au fond de la mer et les libérer à mesure que la glace fond. Cela peut apporter une nouvelle compréhension de la circulation des nutriments qui fertilisent le plancton pour influencer la productivité biologique générale des eaux antarctiques.

“Notre prochaine étape consiste à intégrer ces nouveaux processus dans la compréhension de la biogéochimie et de la circulation du carbone dans l’océan Austral, ce qui nécessitera de nouveaux travaux de terrain et de nouvelles recherches”, conclut Kay.