La glace de mer tourne et révèle des tourbillons cachés

Des chercheurs du Laboratoire d’océanographie physique et spatiale (LOPS) et du Nansen Center en Norvège viennent de mettre en évidence que des tourbillons océaniques en Arctique peuvent être détectés par leur signature dans la dérive de la glace de mer. Ces résultats ouvrent la voie à une nouvelle quantification et compréhension de l’activité méso-échelle (échelle intermédiaire entre la circulation planétaire et les systèmes à très petites échelles de moins de 2 km de diamètre) dans le bassin Arctique.

La diminution de la couverture de glace de mer en Arctique est un indicateur clé du changement climatique en cours, mais le rôle joué par l'océan dans cette diminution reste encore aujourd’hui très incertain. Les interactions entre les tourbillons océaniques de méso-échelle et la glace de mer pourraient potentiellement représenter un mécanisme important, mais actuellement mal compris et quantifié, par lequel l'océan pourrait contribuer au retrait actuel et futur de la glace de mer.

En Arctique, et contrairement aux autres océans libres de glace, ces tourbillons ne peuvent être vus directement par les satellites, qui, à la place, observent les propriétés de la banquise. Parmi ces observations satellites, les images radar à très haute résolution permettent de reconstruire le déplacement et l’intensité de la rotation (la vorticité) de la glace de mer.

À l’aide des données obtenues par un mouillage déployé dans le bassin canadien, les chercheurs peuvent déterminer avec certitude la présence d’un tourbillon dans la couche de surface. Une co-localisation des observations satellites lorsque le tourbillon passe permet de mettre en évidence que le tourbillon induit une anomalie de vorticité de la glace de mer. Au-delà de mettre en lumière un couplage dynamique entre les tourbillons océaniques et le déplacement de la banquise, ces résultats devraient permettre de mettre en place des méthodes de détection des tourbillons à partir de leur simple signature dans les conditions de glace.