Arctic sea ice declineSea ice in the Arctic has declined in recent decades in area and volume due to climate change. It has been melting more in summer than it refreezes in winter. Global warming, caused by greenhouse gas forcing is responsible for the decline in Arctic sea ice. The decline of sea ice in the Arctic has been accelerating during the early twenty‐first century, with a decline rate of 4.7% per decade (it has declined over 50% since the first satellite records). It is also thought that summertime sea ice will cease to exist sometime during the 21st century.
Glace de merthumb|upright=1.25|Fragments épars de glace de mer recouverts de neige. thumb|upright=1.25|Lame fine de glace de mer, observée sous une lumière à polarisation croisée. Tous les cristaux (que l'on distingue grâce aux couleurs d'interférence différentes) contiennent des inclusions de saumure (solution saline) et d'air ; inclusions situées dans le plan cristallographique. La glace de mer est constituée d'eau de mer gelée, et parfois aussi de neige tassée ou d'eau douce gelée (l'eau de mer gèle à une température plus basse - environ -2°C - que l'eau douce).
Arctiquevignette|Image satellite de la région arctique. vignette|Image MODIS de l'Arctique. LArctique est la région entourant le pôle Nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire arctique. Elle s'oppose à l'Antarctique, au sud. Selon la définition précédente, l'Arctique comprend huit pays bordant l'océan Arctique, soit : pour l'Europe de l'ouest, la Norvège, la Suède, la Finlande, le Danemark (avec le Groenland) et l'Islande; pour l'Eurasie la Russie; pour l'Amérique du Nord, les États-Unis (avec l'Alaska) et le Canada.
Océanvignette|Animation montrant les découpages possibles en 5, 4, 3 ou 1 seul océan(s). vignette|Le grand océan planétaire, mis en valeur par la projection de Fuller. Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée comprise entre deux continents. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence brassée par des courants marins. Approximativement 70,8 % de la surface de la Terre est recouverte par l'océan mondial, communément divisé en cinq océans et en plusieurs dizaines de mers.
Arctic sea ice ecology and historyThe Arctic sea ice covers less area in the summer than in the winter. The multi-year (i.e. perennial) sea ice covers nearly all of the central deep basins. The Arctic sea ice and its related biota are unique, and the year-round persistence of the ice has allowed the development of ice endemic species, meaning species not found anywhere else. There are differing scientific opinions about how long perennial sea ice has existed in the Arctic. Estimates range from 700,000 to 4 million years. The specialized, sympagic (i.
Cycle biogéochimiqueUn cycle biogéochimique est le processus de transport et de transformation cyclique (recyclage) d'un élément ou composé chimique entre les grands réservoirs que sont la géosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère, dans lesquels se retrouve la biosphère. Un tel cycle induit souvent des passages de l'état organique à l'état minéral au sein de la biosphère. Les divers cycles en interaction confèrent à la biosphère une capacité de régulation, appelée homéostasie.
Ocean temperatureThe ocean temperature varies by depth, geographical location and season. Both the temperature and salinity of ocean water differs. Warm surface water is generally saltier than the cooler deep or polar waters; in polar regions, the upper layers of ocean water are cold and fresh. Deep ocean water is cold, salty water found deep below the surface of Earth's oceans. This water has a very uniform temperature, around 0-3 °C. The ocean temperature also depends on the amount of solar radiation falling on its surface.
Courant marinvignette|upright=1.6|Principaux courants marins (en rouge les courants chauds, en bleu les courants froids) qui convoient la chaleur à l'échelle de chaque hémisphère terrestre, nord et sud séparément. Un courant marin est un déplacement horizontal d'eau de mer dû aux effets combinés du vent, de la force de Coriolis et de différences de température, densité et salinité ; ainsi qu'aux contours des continents, aux reliefs de profondeur et à l'interaction entre courants.
Mer de RossLa mer de Ross est une baie profonde de l'océan Pacifique sud bordant le continent Antarctique entre la terre Marie Byrd à l’est et la terre de Victoria à l’ouest. La moitié sud de la mer de Ross (environ ) est occupée par la barrière de Ross, une épaisse couche de glace permanente source de nombreux icebergs, sur environ de profondeur. À l’ouest se trouve l’île de Ross, dominée par les volcans Erebus et Terror. À l’est, l'île Roosevelt se situe dans la baie des Baleines.
Banquise arctiquevignette|Image satellite de la région arctique montrant la banquise arctique à son extension minimale à la fin de l'été en septembre 2012. La banquise arctique est la banquise de mer qui se forme sur une partie de l'océan Arctique, autour du pôle Nord, au-devant des côtes du Groenland, du Nord canadien, de l'Alaska et de la Russie. Son extension est maximale au cours de l'hiver et minimale au cours de l'été, sans jamais disparaitre totalement.
Interaction biologiquevignette|Diagramme simplifié des six principales interactions biologiques. Une interaction biologique, appelée aussi interaction biotique ou interaction écologique, désigne un processus impliquant des échanges ou relations réciproques entre plusieurs individus ou espèces dans un écosystème (relations interspécifiques), ou entre deux ou plusieurs individus d'une même population (relations intraspécifiques).
Stratification de l'eauLa stratification de l'eau se produit lorsque des masses d'eau ayant des propriétés différentes - salinité (halocline), oxygénation (chimiocline), densité (pycnocline), température (thermocline) - forment des couches qui agissent comme des barrières au mélange de l'eau, ce qui pourrait conduire à l'anoxie ou à l'euxinisme. Ces couches sont normalement disposées en fonction de la densité, les masses d'eau les moins denses se trouvant au-dessus des couches les plus denses.
Écosystèmethumb|Tapis de Salix glauca sur le Scoresby Sund (Groenland) avec un crâne de bœuf musqué au premier plan, deux espèces caractéristiques de la toundra. En écologie, un écosystème est un ensemble formé par une communauté d'êtres vivants en interaction (biocénose) avec leur environnement (biotope). Les composants de l'écosystème développent un dense réseau de dépendances, d'échanges d'énergie, d'information et de matière permettant le maintien et le développement de la vie.
Cascade trophiqueEn écologie, les cascades trophiques découlent d'interactions prédateur-proie qui affectent l'abondance, la biomasse ou la productivité de plus d'un niveau au sein d'un réseau trophique. Cela se produit lorsqu'un prédateur réduit l'abondance ou modifie le comportement de sa proie, ce qui diminue la prédation sur le prochain niveau trophique inférieur. Les cascades trophiques ont initialement été perçues comme un mécanisme peu commun et typique des écosystèmes aquatiques peu diversifiés, parce que les premières évidences empiriques ont été décrites dans ce type de milieu.
Marine biogeochemical cyclesMarine biogeochemical cycles are biogeochemical cycles that occur within marine environments, that is, in the saltwater of seas or oceans or the brackish water of coastal estuaries. These biogeochemical cycles are the pathways chemical substances and elements move through within the marine environment. In addition, substances and elements can be imported into or exported from the marine environment. These imports and exports can occur as exchanges with the atmosphere above, the ocean floor below, or as runoff from the land.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
Modélisation des glaciersLa modélisation des glaciers utilise des méthodes quantitatives pour simuler l'évolution, la dynamique et la thermodynamique des glaciers et de calottes polaires comme le Groenland ou l'Antarctique, ainsi que les grands glaciers de l'hémisphère nord pendant la dernière glaciation. Les modèles de glaciers sont utilisés dans plusieurs domaines: l'étude de la glaciation de la Terre pendant un cycle de glaciation, l'évolution de la cryosphère sous l'effet du réchauffement climatique, etc.
Niveau trophiquevignette|Deux représentations rendant compte du fonctionnement d'un écosystème : pyramide écologique (a) et réseau trophique (b). vignette|Un exemple de réseau trophique, le dans lequel le microbiote tellurique fait partie des consommateurs primaires qui constituent le second niveau trophique. En écologie, le niveau trophique ou maillon trophique est le rang qu'occupe un être vivant dans un réseau trophique. Il se mesure en quelque sorte par la distance qui sépare cet être du niveau basique qui est celui de la production primaire autotrophe.
Fixation biologique du diazotevignette|Vue au microscope électronique à transmission d'une section transversale d'un nodule racinaire bactérien endophyte dans une racine de soja. La bactérie a colonisé l'intérieur des racines du soja et y a établi une symbiose fixatrice d'azote. Cette image (en fort grossissement) montre le réticulum endoplasmique, le dictyosome et la paroi cellulaire.
Glaciationthumb|Représentation artistique de l'englacement lors du dernier maximum glaciaire (DMG) selon Ice age terrestrial carbon changes revisited de Thomas J. Crowley. Une glaciation (ou englaciation) est une période glaciaire ou ère glaciaire, c'est-à-dire à la fois une phase paléoclimatique froide et une période géologique de la Terre durant laquelle une partie importante des continents est englacée. L'histoire de la Terre est marquée par de nombreux épisodes glaciaires au cours de refroidissements climatiques.
