Simulation de l'évolution récente de la couverture de banquise arctique

D. Salas y Mélia, M. Chevallier et S. Sénési (Météo-France / CNRM-GAME)

Orateur: D. Salas y Mélia

expose

La couverture estivale de banquise a beaucoup reculé depuis le début des années 1990, passant de 8 à un peu plus de 4 millions de km2 en 2007. Cette évolution a été relativement mal reproduite par les modèles climatiques couplés de CMIP3 (Coupled Model Intercomparison Project 3), qui ont servi de base au quatrième rapport du GIEC (2007). En effet, les modèles sous-estiment nettement ce retrait observé de la banquise, ce qui suggère que les projections futures pourraient également s'avérer irréalistes. L'une des réponses de la communauté de modélisation de la banquise à ce problème est de mieux prendre en compte la physique de la glace de mer au sein des systèmes couplés. Cela a été fait notamment dans le nouveau modèle couplé global CNRM-CM5 incluant le modèle d'océan-glace NEMO-GELATO, qui a été mis en place en vue de participer à CMIP5. L'effort de développement de la glace de mer dans ce système a notamment porté sur la représentation de la salinité de la glace, désormais interactive, de la chaleur spécifique et de la conductivité thermique de la glace, fonctions de la température et de la salinité.

Dix simulations couplées prenant en compte les évolutions des gaz à effet de serre et aérosols, ainsi que les variations des forçages naturels (solaire et éruptions volcaniques) ont été réalisées sur la période 1850-2012. Une comparaison à des observations satellite sur 1979-2009 montre que la couverture de glace estivale simulée en Arctique est légèrement sous-estimée mais que la diminution de sa surface est relativement réaliste. Une autre comparaison avec une expérience NEMO-GELATO forcée par des données atmosphériques suggère que l'englacement relativement faible simulé en fin d'été est lié à une surestimation du rayonnement solaire dans CNRM-CM5. Puis, quatre simulations de sensibilité ont été réalisées. Dans chacune d'entre elles un processus physique nouvellement introduit dans le modèle de glace a été désactivé. Ces expériences montrent notamment que l'ajout de certaines paramétrisations de glace modifie la représentation de l'état moyen de la banquise, mais n'a pas d'impact visible sur la modélisation des tendances.