Une étude révèle que la vitesse du vent à la surface de la péninsule Antarctique est en baisse ! Quelles conséquences ?

La vitesse du vent à la surface du nord de la péninsule Antarctique diminue depuis 2001, selon une étude publiée dans la revue Atmospheric Research. Cette conclusion découle de l'analyse de multiples données enregistrées entre 1979 et 2022, menée par une équipe du Centre de Recherches sur la Désertification (CIDE-CSIC-UV-GVA), du Conseil Supérieur de la Recherche Scientifique (CSIC), de l'Université de Valence (UV) et de la Generalitat Valenciana. Malgré la variabilité observée, la tendance à l'augmentation de la vitesse du vent en surface a cédé la place à une période où cette vitesse est en baisse. L'étude examine l'influence de phénomènes tels que El Niño ou le Mode Annulaire Sud (SAM) sur le vent, dont les variations peuvent affecter le climat de la région.

La recherche est basée sur des données enregistrées dans la région et sur des simulations climatiques issues du réanalyse ERA5 du ECMWF / Copernicus Climate Change Service.

La vitesse du vent est en diminution

Étant donné les conditions adverses en Antarctique, l'équipe du Laboratoire de Climat, Atmosphère et Océan (Climatoc-Lab) du CIDE a effectué un contrôle de qualité et une homogénéisation des séries de données enregistrées. De plus, les données de vitesse du vent en surface de la Base Antarctique Espagnole Juan Carlos I du CSIC ont été analysées pour la première fois.

"Lorsque nous avons étudié l'ensemble de la période des données observationnelles, nous avons constaté que les tendances positives dominent, bien qu'elles présentent une grande variabilité d'une année à l'autre et entre les observatoires", explique Miguel Andrés Martín, chercheur au CIDE et auteur principal de l'étude. "Cependant, après une analyse de la variabilité par décennies, nous voyons que depuis 2001, les tendances positives ont laissé place à une période où la vitesse du vent est en diminution", révèle-t-il.

Les scientifiques ont étudié les schémas de circulation atmosphérique ayant la plus grande influence sur la vitesse du vent dans la région : le Mode Annulaire Sud (SAM) et l'Oscillation Australe El Niño (ENSO). Le Mode Annulaire Sud détermine si la ceinture de vents puissants entourant l'Antarctique est plus ou moins proche. "Des études précédentes montrent que le SAM a une tendance positive et que cette ceinture de vents se rapproche de plus en plus de la péninsule Antarctique, il est donc logique de s'attendre à ce que la tendance de la vitesse du vent en surface soit positive", décrit le chercheur du CIDE.

Les variables qui affectent le vent

Bien qu'on s'attende à ce que la tendance de la vitesse du vent en surface soit positive, les chercheurs se sont interrogés sur l'apparition de tendances négatives au cours des deux dernières décennies. La réponse qu'ils ont trouvée est que l'influence de ce phénomène sur la vitesse du vent en surface varie selon la période d'étude sélectionnée. "Pendant les hivers de 2009 à 2013, la relation est directe, tandis qu'aucune relation significative n'a été observée entre 2014 et 2020. Cette non-stationnarité a déjà été décrite pour d'autres variables comme la température et les précipitations dans la péninsule Antarctique, mais pas pour le vent", explique César Azorín, directeur du Climatoc-Lab du CIDE et l'un des auteurs de l'étude. El Niño joue un rôle secondaire dans le contrôle des vents sur cette péninsule, n'affectant que le côté ouest en raison de la relation entre La Niña, son opposé, et la dépression du Mer d'Amundsen.

"De nombreuses autres variables peuvent jouer un rôle dans les résultats des tendances du vent", souligne Azorín. "La péninsule antarctique est une région très complexe, où l'orographie abrupte fait que les processus locaux ont un rôle fondamental. La vitesse du vent en surface pourrait également être influencée par des changements spatiaux dans la structure du SAM, des modifications de la stabilité atmosphérique, la connexion avec l'ENSO, les forçages anthropiques et la concentration des gaz à effet de serre ou l'ozone stratosphérique, entre autres facteurs", précise-t-il.

Effets sur le climat antarctique

La vitesse du vent en surface est une variable climatique moins étudiée par rapport à la température ou aux précipitations, mais elle a des implications importantes, assurent les chercheurs. Les récents records de température dans le nord-est de l'Antarctique sont associés au vent, dont l'augmentation amplifie l'effet Foehn (l'air monte sur le versant au vent des montagnes, se refroidissant et générant des précipitations, puis redescend sur le versant opposé comme de l'air sec et chaud). Ce processus est également associé à la fonte des plateformes de glace Larsen.

Ainsi, les variations de la vitesse du vent en surface dans la région peuvent également impacter les précipitations sur le côté ouest de la péninsule, la quantité et la stabilité de la glace de mer, le courant circumpolaire antarctique ou encore la formation des eaux profondes en Antarctique, soulignent-ils.

Référence de l'article :

Miguel Andres-Martin, Cesar Azorin-Molina, Encarna Serrano, Sergi González-Herrero, Jose A. Guijarro, Shalenys Bedoya-Valestt, Eduardo Utrabo-Carazo, Sergio M. Vicente Serrano. Near-surface wind speed trends and variability over the Antarctic Peninsula, 1979–2022. Atmospheric Research. DOI: 10.1016/j.atmosres.2024.107568