Vague de chaleur sur l’Arctique

D’après le Copernicus Climate Change Service, le mois de juillet 2020 a été le troisième mois de juillet le plus chaud enregistré sur la Terre, avec des températures plus élevées de 0,5° C par rapport à la moyenne des années 1981-2010. De plus, l’hémisphère nord a connu son mois de juillet le plus chaud depuis le début des mesures — dépassant en cela le record établi en 2019.

L’Arctique n’a pas échappé à la chaleur. Le 20 juin, la ville russe de Verkhoyansk, située au-delà du cercle arctique, a enregistré la température vertigineuse de 38°C. Des températures extrêmes de l’air ont également été enregistrées dans le nord du Canada. Le 11 août, la station Eureka, située au Nunavut, à 80° de latitude nord dans l’Arctique canadien, a enregistré une pointe à 21,9° C – qui a été comptabilisée comme la température la plus chaude jamais enregistrée à une aussi haute latitude.

L’image ci-dessus montre la température du sol telle que mesurée le 11 août autour d’Eureka. Cette carte a été créée à l’aide de données issues de l’instrument Sea and Land Surface Temperature Radiometer embarqué sur le satellite Copernicus Sentinel-3. Alors que les prévisions météo utilisent des températures atmosphériques près de la surface, Sentinel-3 mesure quant à lui la quantité d’énergie rayonnée par la surface de la Terre.

Bien que les vagues de chaleur dans l’Arctique ne soient pas rares, la persistance cette année de températures plus élevées que la moyenne a des conséquences potentiellement dévastatrices pour le reste du monde. Les températures élevées ont tout d’abord entretenu le déclenchement de feux de forêts dans le cercle arctique. Les images prises par la mission Copernicus-3 le 23 juin 2020 montrent certains feux dans la Tchoukotka, région située dans l’extrême nord-est de la Russie.

La fumée de ces feux de forêts contient un grand nombre de polluants, tels que le monoxyde de carbone, des oxydes d’azote et des particules d’aérosol solides. Pour le seul mois de juin, on estime que les incendies dans l’Arctique ont émis l’équivalent de 56 mégatonnes de dioxyde de carbone, ainsi que des quantités considérables de monoxyde de carbone et de particules fines. Ces incendies influencent le rayonnement, les nuages et le climat à une échelle régionale mais aussi planétaire.

La vague de chaleur arctique contribue également à la fonte du pergélisol. En effet, le sol du pergélisol arctique contient de grandes quantités de carbone organique ainsi que les restes de végétaux morts qui ne peuvent pas se décomposer ou pourrir, tandis que les couches plus profondes du pergélisol sont faites de minéraux. Les terres gelées en permanence, juste en-dessous de la surface, recouvrent environ un quart des surfaces émergées de l’hémisphère nord.

Quand le pergélisol fond, il libère dans l’atmosphère du méthane et du dioxyde de carbone – deux gaz à effet de serre –  ce qui provoque un réchauffement supplémentaire, et donc, dans un cercle vicieux, une accentuation du dégel.

D’après le rapport spécial du Groupe d'experts intergouvernemental des Nations unies sur l'évolution du climat (GIEC), les températures du pergélisol ont atteint des niveaux records entre les années 80 et aujourd’hui. Bien que les capteurs satellitaires ne puissent pas mesurer le pergélisol directement, un projet récent de la Climate Change Initiative (CCI) de l’ESA a combiné des données in situ avec des mesures satellitaires du couvert terrestre et de la température à la surface du sol afin d’estimer l’étendue du pergélisol dans l’Arctique.

La fonte du pergélisol est également accusée d’être à l’origine de l’effondrement d’un réservoir de pétrole qui a provoqué en mai la fuite de 20.000 tonnes de pétrole dans des rivières près de la ville de Norilsk, en Russie.

Il est également admis que la vague de chaleur sibérienne a contribué à accélérer le recul des glaces de mer le long de la côte arctique russe. Le dégel a commencé 30 jours plus tôt que la moyenne, tant dans la mer des Laptev que dans la mer de Kara. Ce dernier élément a été lié en partie à la persistance d’une pression élevée – du type de celles rencontrées au niveau de la mer – au-dessus de la Sibérie, ainsi qu’à un printemps record dans la région. Selon le Copernicus Climate Change Service, l’étendue de la glace de mer de l’Arctique en juillet 2020 était comparable au précédent minimum, observé en juillet 2012, soit une diminution d’environ 27% par rapport à la moyenne des années 1981 à 2020.

Mark Drinkwater (ESA) commente ces données : « Depuis que les satellites sont utilisés, les scientifiques des pôles ont fait référence à l’Arctique comme le signe avant-coureur d’impacts planétaires plus répandus du changement climatique. Au moment où les évènements interconnectés de 2020 laissent leur marque indélébile dans les records climatiques, il devient clair qu’une Europe « verte » et bas carbone est à elle seule insuffisante pour combattre les effets du changement climatique ».

Sans action climatique concertée, le monde continuera à ressentir les effets d’un Arctique en voie de réchauffement. Étant donné l’environnement hostile de l’Arctique et sa faible densité de population, les systèmes spatiaux en orbite polaire présentent des possibilités uniques pour surveiller cet environnement. L’ESA observe l’Arctique avec ses satellites d’observation de la Terre depuis près de trois décennies. Les satellites peuvent non seulement surveiller les changements dans cette région très sensible, mais ils peuvent aussi faciliter la navigation et les communications, améliorer la sécurité maritime de l’Arctique, et rendre possible une gestion plus efficace du développement durable.

Joseph Aschbacher, Directeur de l’ESA pour l’Observation de la Terre, ajoute : « Même si la première génération de Sentinels Copernicus offre aujourd’hui d’excellentes données globales, leurs capacités combinées d’observation de l’Arctique ont une portée limitée. Dans le cadre de la préparation de Copernicus 2.0, trois nouvelles missions candidates de haute priorité sont préparées par l’ESA (CIMR, CRISTAL et ROSE-L), ainsi que des Sentinels de nouvelle génération.

« Avec la mission Copernicus CO2M, ces nouvelles missions fourniront de nouvelles données sur les émission de CO2 à l’échelle de l’Arctique tout au long de l’année, afin de soutenir le Green Deal de l’UE et renforcer encore les capacités de suivi du changement climatique de Copernicus ».

Zonder gezamenlijke klimaatmaatregelen zal de wereld de gevolgen van een opwarmend noordpoolgebied blijven voelen. Vanwege het harde klimaat en de lage bevolkingsdichtheid van het noordpoolgebied bieden polaire ruimtesystemen unieke mogelijkheden om deze omgeving te monitoren. ESA houdt het noordpoolgebied met eigen aardobservatiesatellieten al bijna drie decennia in de gaten. Satellieten kunnen niet alleen veranderingen in dit zeer gevoelige gebied volgen, maar kunnen ook de navigatie en communicatie vergemakkelijken, de maritieme veiligheid in het noordpoolgebied verbeteren en een effectiever beheer van duurzame ontwikkeling mogen maken.    

ESA-directeur voor Aardobservatie, Josef Aschbacher, voegt toe, “Hoewel de eerste generatie Copernicus Sentinels vandaag de dag uitstekende wereldwijde gegevens biedt, zijn de gecombineerde Arctische observatiecapaciteiten beperkt in omvang. Als onderdeel van de voorbereiding van Copernicus 2.0 zijn er drie nieuwe kandidaat-missies: CIMR, CRISTAL en ROSE-L, en de volgende generatie Sentinels wordt momenteel door ESA gereed gemaakt.”

“Samen met de Copernicus CO2M-missie zullen deze nieuwe missies het hele jaar door zorgen voor nieuwe pan-Arctische monitoring en CO2-emissiedata ter ondersteuning van de EU Green Deal. Ook zal het de dienstmogelijkheden van en het monitoren van klimaatverandering door Copernicus verder versterken.”