Évolutions futures des vents de surface en Antarctique : variabilité régionale et mécanismes clés dans un scénario à fortes émissions

Évolutions futures des vents de surface en Antarctique : variabilité régionale et mécanismes clés dans un scénario à fortes émissions

Les vents de surface antarctiques jouent un rôle clé pour le climat local du continent.

Par exemple, ils déclenchent le transport de neige par le vent et réduisent la quantité de précipitations atteignant le sol. Malgré leur importance, des incertitudes subsistent quant à leur évolution future sur le continent en lien avec le réchauffement climatique, en particulier en hiver. Dans cette étude, nous analysons les projections des vents hivernaux près de la surface en Antarctique produites par quatre modèles climatiques globaux, régionalisés à l’aide d’un modèle atmosphérique régional adapté à l’étude des régions polaires.

Notre analyse montre que la régionalisation permet d’améliorer la représentation des vents près de la surface à l’époque actuelle. Sur le continent, les changements projetés de la vitesse du vent en juillet entre la fin du XXIᵉ siècle et le XXᵉ siècle révèlent une forte variabilité régionale, avec des tendances opposées selon les régions et les modèles utilisés. Néanmoins, les quatre modèles s’accordent sur un renforcement significatif des vents près de la surface en Terre Adélie, sur la barrière de Ross et en Terre d’Enderby, ainsi que sur un affaiblissement significatif dans certaines zones côtières, telles que la barrière de Shackleton, la région de l’embayment d’Amundsen et la barrière de Filchner.

À l’aide de la décomposition du bilan de quantité de mouvement, nous séparons et quantifions les contributions des différents mécanismes à l’évolution future de la vitesse du vent. Ces mécanismes incluent des forçages locaux liés au refroidissement radiatif net de la surface glacée, ainsi que des forçages à grande échelle. Nous distinguons deux types de forçage local : le forçage catabatique (lié à la présence d’une pente) et le forçage du vent thermique, qui résulte de gradients horizontaux de l’épaisseur de la couche de surface refroidie radiativement. Nous projetons une diminution significative des accélérations catabatique et thermique. Comme, dans un climat en réchauffement, ces deux mécanismes tendent à modifier la vitesse du vent en sens opposés, nous mettons en évidence un effet de compensation global entre les changements du vent catabatique et du vent thermique aux marges du continent, tandis que le forçage à grande échelle présente des augmentations et des diminutions significatives selon les régions. En définitive, nous montrons que la plupart des renforcements significatifs des vents près de la surface proviennent d’un renforcement du forçage à grande échelle, tandis que la majorité des affaiblissements significatifs des vents près de la surface peuvent être attribués à des modifications du forçage de surface.

Figure : Carte des zones de changements significatifs de la vitesse du vent près de la surface entre 2080–2100 et 1980–2000 pour les GCMs régionalisés par MAR. Les zones en rouge foncé (bleu foncé) représentent les régions pour lesquelles au moins trois GCMs régionalisés par MAR projettent une augmentation (diminution) significative de la vitesse du vent près de la surface. Les zones en rouge clair (bleu clair) représentent les régions pour lesquelles deux modèles projettent une augmentation (diminution) significative de la vitesse du vent près de la surface. Les zones grisées hachurées indiquent les emplacements où il existe un désaccord significatif entre au moins deux modèles concernant le signe de l’évolution de la vitesse du vent près de la surface.

Auteurs: Davrinche, C., Orsi, A., Amory, C., Kittel, C., and Agosta, C.

The Cryosphere, 19, 6023–6042, https://doi.org/10.5194/tc-19-6023-2025, 2025