Rôle potentiel des flux de flottabilité et d'énergie mécanique sur le déclin rapide de la banquise arctique

 

Louis-Philippe Nadeau

Université du Québec à Rimouski

 

Domaine : environnement

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Depuis quelques décennies, la banquise arctique a subit un recul rapide et considérable. On estime que l'Arctique pourrait être libre de glace dès l'été 2040. Par contre, les modèles de climat inclus dans le 5ème rapport du GIEC sous-estiment toujours le taux de décroissance de la couverture de glace par rapport à celui qui est observé. Parmi les sources d'incertitude, on compte le rôle crucial qu'ont les flux de chaleurs turbulents associés aux fractures de la banquise arctique en hiver. Ces effets à petites échelles spatiales et temporelles ne sont pas correctement pris en compte dans les modèles climatiques. Ce projet vise donc à améliorer notre compréhension de ces effets afin de déterminer leur importance sur la fonte de la glace de mer et ainsi diminuer l'incertitude liée aux prévisions du déclin de la banquise arctique dans les prochaines décennies.

À cette fin, nous allons développer un modèle numérique non-hydrostatique à haute résolution (1m) d'une couche de mélange typique de l'Océan Arctique pour résoudre explicitement les mécanismes à petites échelle associés à la convection, aux phénomènes quasi-inertiels et au pompage d'Ekman sous les fractures de glace de mer. Nous allons ensuite utiliser cet outil pour estimer l'importance relative de ces mécanismes sur le bilan de masse global à l'échelle de l'Arctique. Cette utilisation de la modélisation à haute résolution pour étudier les effets des processus à petites échelles sous les fractures de la banquise représente un nouveau créneau novateur de la recherche sur le climat de l'Arctique.