Iceberg sous le soleil de minuit au Groenland

Iceberg sous le soleil de minuit au Groenland (Michal Balada, iStockphoto)

Climat : Les régions polaires

Parlons sciences
Découvre le climat unique que l’on retrouve dans les régions polaires de la Terre.

Climats polaires

Les régions polaires entourent les pôles Nord et Sud de la Terre. La zone autour du pôle Nord s’appelle l’Arctique. La zone autour du pôle Sud s’appelle l’Antarctique. Ces régions ont des climats uniques.

Vues de l’Antarctique et de l’Arctique sur un globe
Gauche : vue de l’Antarctique sur un globe. Droite : vue de l’Arctique sur un globe (Source : Oleg Chepurin via iStockphoto).

Les régions polaires sont très froides. C’est parce qu’elles reçoivent moins de lumière directe du soleil que tout autre endroit sur Terre. La Terre tourne autour du soleil, mais la lumière du soleil n’atteint pas toutes les parties de la Terre de la même façon. La zone autour de l’équateur de la Terre reçoit beaucoup de lumière du soleil concentrée dans une petite zone (b). La lumière du soleil atteint les régions polaires avec un angle plus prononcé. Cela signifie que la même quantité de lumière est dispersée sur une plus grande zone (a).

 

Rayons du Soleil atteignant la surface de la Terre
Comment les rayons du soleil frappent la Terre (Parlons sciences utilisant une image de Peter Halasz [CC-BY-SA] via Wikimedia Commons).

Parce qu’elles reçoivent moins de lumière du soleil concentrée, les régions polaires sont beaucoup plus froides que les autres parties de la planète. En été, la température moyenne au pôle Nord est de 0 ° C. En hiver, la température moyenne chute à −40 ° C. Le pôle Sud est encore plus froid. La température moyenne durant l’été est de -28,2 ° C. Durant l’hiver, elle est de -60 ° C. 

Les gens doivent s’habiller très chaudement lorsqu’ils et elles sortent par de telles conditions. Des engelures peuvent se développer en quelques minutes. L’engelure se produit lorsque la peau gèle. Le froid peut aussi empêcher les moteurs de voiture de fonctionner correctement. Les gens utilisent des chauffe-moteurs pour s’assurer que leur voiture va démarrer après être restée dehors dans le froid.

Il n’y a aucun résident permanent en Antarctique. Mais il y a des personnes qui vivent dans les régions arctiques de l’Amérique du Nord, de l’Europe et de l’Asie depuis des milliers d’années. Ces diverses communautés autochtones ont développé des pratiques qui les aident à vivre de la terre. Celles-ci comprennent des manières de chasser, de pêcher et de fabriquer des vêtements dans des conditions climatiques extrêmes. 

Nombre de ces pratiques sont maintenant menacées. Les changements climatiques et sociaux font en sorte qu’il est plus difficile pour les personnes autochtones de vivre selon ces pratiques. Tout particulièrement parce que de nombreuses communautés autochtones sont marginalisées.

 

Personne portant des mukluks sur la glace
Personne portant des mukluks sur la glace du Grand lac des Esclaves dans l’Arctique du Canada (Source : RyersonClark via iStockphoto).

Les saisons dans les régions polaires

Mouvement de la Terre autour du Soleil selon les saisons
Le mouvement de la Terre autour du Soleil, montrant quelle partie de la Terre est inclinée vers le Soleil lors des différentes saisons. Parlons sciences utilisant une image de shoo_arts via iStockphoto).

La Terre a des saisons parce que son axe est incliné quand elle tourne autour du soleil. Cela signifie que la quantité de lumière du soleil que les régions polaires reçoivent varie beaucoup entre l’été et l’hiver. 

En été, l’hémisphère nord est incliné vers le soleil. Cela signifie que les régions autour du pôle Nord reçoivent de la lumière du soleil pendant beaucoup d’heures chaque jour. En hiver, l’hémisphère Nord est incliné en direction opposée du soleil. Cela signifie que les régions autour du pôle Nord reçoivent très peu de lumière du soleil. 

Dans certains endroits près des pôles, le soleil ne se lève pas pendant de nombreuses semaines durant l’hiver. Et le soleil ne se couche pas pendant de nombreuses semaines durant l’été. 

Les régions polaires de l’hémisphère sud traversent les mêmes changements saisonniers, mais aux périodes opposées de l’année. Par exemple, le mois de juin correspond à l’été dans l’hémisphère Nord et à l’hiver dans l’hémisphère Sud. 

Les personnes qui vivent dans les régions polaires s’adaptent à ces changements. Durant l’été, ils et elles peuvent profiter du soleil de minuit lors de soirées barbecues qui continuent tard dans la nuit. En hiver, certaines personnes s’ajustent à la noirceur de 24 heures en dormant plus longtemps. Ils et elles peuvent aussi célébrer le retour du soleil après des semaines de noirceur avec un festival du lever du soleil.

Bienvenue au Nunavut (2020) de Destination Nunavut (1 min. 23 s.)

Le savais-tu?

Inuvik, une ville dans les Territoires du Nord-Ouest, reçoit 24 heures de soleil par jour pour une grande partie de juin et juillet. Mais le soleil ne se lève jamais pour la majorité du mois de décembre.

Relief du terrain dans les régions polaires

On pense souvent aux déserts comme à des endroits chauds. Mais certaines parties des régions polaires sont aussi classées comme des déserts. L’air des régions polaires est très sec. Cela est dû aux températures très froides. Comme il n’y a pas beaucoup d’humidité dans l’air, il n’y a pas beaucoup de nuages, ni de pluie et de neige. Certaines régions polaires reçoivent moins de 25 cm de précipitations par année. Cela fait d’elles des déserts!

Le savais-tu?

L’antarctique est le plus grand désert de la Terre. Plusieurs parties du désert du Sahara reçoivent jusqu’à deux fois plus de précipitations que l’Antarctique chaque année.  

Près des pôles Nord et Sud, les températures peuvent être si basses que lorsqu’il tombe de la neige, celle-ci ne fond pas. À la place, elle s’y accumule lentement depuis des millions d’années. Dans certains endroits, le poids de la neige accumulée durant de nombreuses années exerce une force de compression qui transforme la neige en glace. Il s’agit des glaciers. Les glaciers s’écoulent, ou se déplacent à de très basses vitesses. C’est parce qu’ils contiennent tellement de glace.

Glacier de l'île Devon, Nunavut
Bord du glacier dans le fjord Fitzroy, île Devon, Nunavut (Source : RUBEN RAMOS via iStockphoto).

Les inlandsis sont de très larges glaciers. Ils font plus de 50 000 kilomètres carrés. Présentement, il n’y a que deux inlandsis sur notre planète. L’un est en Antarctique et l’autre est au Groenland. Il y a des milliers d’années, une partie beaucoup plus importante de la Terre était recouverte par des inlandsis. Aujourd’hui, l’Antarctique est recouvert par le plus gros inlandsis de la planète. Il fait plus de 14 millions de kilomètres carrés. Le Groenland est recouvert par un inlandsis beaucoup plus petit. 

Les calottes glaciaires sont de petits glaciers. Elles ont une superficie inférieure à 50 000 kilomètres carrés. Les calottes glaciaires ont généralement la forme d’un dôme. Les calottes glaciaires, tout comme les inlandsis, sont composées d’eau douce. Cette eau est tombée sous forme de neige et s’est compactée avec le temps. 

L’eau des océans reste liquide à des températures plus froides que l’eau douce. La température dans les régions polaires descend parfois assez bas pour qu’une fine couche d’eau gèle. C’est ce qu’on appelle la glace marine. Elle recouvre environ 15 pour cent des océans de la planète durant certaines périodes de l’année. Certaines glaces marines dans les régions polaires ne fondent jamais. Cela signifie qu’elles peuvent atteindre jusqu’à environ 30 mètres d’épaisseur. 

Quel pôle est le plus froid? 

La lumière du soleil n’est pas la seule chose qui influence la température dans les régions polaires. Le pôle Sud est beaucoup plus froid que le pôle Nord même s’ils reçoivent la même quantité de rayonnement solaire. 

L’Arctique est plus chaud parce qu’il est principalement composé d’océan. L’Antarctique est plus froid parce qu’il est principalement composé d’une masse terrestre. Même si l’océan Arctique est très froid, il est plus chaud que de la glace. Il réchauffe aussi l’air au-dessus de lui. Mais l’Antarctique est formé de terres gelées et de hautes montagnes. Voilà pourquoi les régions polaires du nord sont plus chaudes que celles du sud. 

Les changements climatiques dans les régions polaires.

Le réchauffement climatique affecte les régions polaires plus que toute autre partie du monde. Au cours des 30 dernières années, les températures de l’Arctique ont connu une hausse environ deux fois plus importante que les températures moyennes de la Terre. Les températures montent si rapidement que l’Antarctique pourrait ne plus avoir de glace marine durant l’été d’ici 2035. L’Antarctique connaît aussi des changements similaires. Les inlandsis fondent, même dans les régions les plus froides.

Carte des glaces marines 2019
Image de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) illustrant la zone de glace marine à l’été 2019 comparativement à la zone moyenne de 1981-2010 (Source : NOAA).

 

Ces changements se produisent rapidement à cause des boucles de rétroaction. Une boucle de rétroaction se produit lorsque l’élément sortant d’un système est réintroduit dans le système en tant qu’élément entrant


Quand les glaces marines fondent dans les régions polaires, l’eau est à découvert. L’eau est plus foncée que la glace, elle absorbe donc plus de chaleur. L’eau réfléchit également moins de lumière que la glace. La chaleur supplémentaire absorbée par l’eau fait fondre encore plus de glace. Cette boucle de rétroaction fait en sorte que l’Arctique se réchauffe encore plus vite qu’il le ferait autrement. Les boucles de rétroaction qui implique la fonte des glaces causent des changements climatiques rapides dans les régions polaires.

L’effet boule de neige du réchauffement climatique : les boucles de rétroaction (2020) de DearPlanet (6 min. 21 s.).

Les changements climatiques dans les régions polaires affectent la planète dans son entièreté. La glace et la neige blanches réfléchissent la chaleur du soleil. Lorsqu’il y a moins de neige et de glace, moins de chaleur est réfléchie. Cela contribue à la hausse des températures dans le monde entier. De plus, la glace et la neige qui fondent contribuent à la hausse du niveau de la mer. Finalement, quand le pergélisol fond, de grandes quantités de méthane jusqu’alors emmagasiné sont relâchées. Le méthane est un gaz à effet de serre qui empêche la chaleur de quitter l’atmosphère de la Terre. La présence d’une quantité plus grande de méthane contribue au réchauffement planétaire. Même si les régions polaires peuvent sembler très éloignées des autres parties de notre planète, elles sont profondément liées aux systèmes climatiques mondiaux.

 

En savoir plus

Pourquoi y a-t-il des saisons? (2019)
Document d’information de Parlons sciences pour en apprendre davantage sur les raisons qui font que la Terre a des saisons. 

Comment les animaux de l’Arctique sont-ils menacés par le changement climatique (2019)
Article de Parlons sciences pour en apprendre davantage sur comment les changements climatiques affectent les animaux de l’Arctique qui vivent dans les régions polaires. 

Le réchauffement des océans et pourquoi s’en soucier
Cet article de Parlons science explique le rôle des océans et l’impact de son réchauffement.

Nouvelle étude : l’Arctique fond lorsque les plantes respirent moins à cause du trop-plein de CO2 
Cette page de la Relève explique en détails les boucles de rétroaction en Arctique.

Arctique, Antarctique : quelles sont les différences ?
Cette page de Futura Planète présente les majeures différences entre l’Arctique et l’Antarctique.

Top 3 sur le climat arctique
Ce vidéo (2 min. 19 s.) de TFO présente le climat de l’Arctique en trois grands points.

Références

Hancock, L. (n.d.). Six ways loss of Arctic ice impacts everyone. World Wildlife Fund.

Harvey, C. (2020, September 15). A New Arctic Is Emerging, Thanks to Climate Change. Scientific American.

NASA Climate Kids. (n.d). Which pole is colder?

National Geographic. (2011, January 21). Season.

National Snow and Ice Data Center. (2020, March 16). What is a glacier?

National Snow and Ice Data Center. (n.d). All About Arctic Climatology and Meteorology.

Scott, M. and Hansen, K. (2016, September 16). Sea Ice. NASA Earth Observatory.