Climat

Une réponse linéaire de l’Antarctique de l’Ouest au réchauffement de l’océan ?

Certaines régions de l’Antarctique sont si instables qu’une fois un seuil franchi, une fonte massive est à craindre même sans réchauffement supplémentaire. Dans la région de Filchner-Ronne cependant, les pertes de glace ne devraient pas être si catastrophiques, d’après une étude publiée par des scientifiques de l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique (PIK). Leur étude montre que la glace s’écoule au même rythme que le réchauffement de la mer environnante.

Les pertes de glace en Antarctique se sont accélérées ces dernières années, notamment depuis 2006 dans la partie ouest du continent, réputée la plus fragile. Une nouvelle étude de l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique, publiée dans Nature Climate Change, s’est penchée sur une épineuse question : les glaciers vont-ils s’écouler dans l’océan de manière linéaire ou va-t-on franchir un seuil au-delà duquel les pertes deviendront inexorables, quel que soit le scénario futur d’émissions de gaz à effet de serre ?

Des études récemment publiées ont soulevé des inquiétudes quand à l’instabilité de l’Antarctique de l’Ouest. C’est notamment le cas d’un article publié fin 2014 dans Geophysical Reseacherch Letters. D’après Eric Rignot, son principal auteur, les glaciers de la mer d’Amundsen ont passé un point de retour. Ces glaciers, notamment le Thwaites et le Pine Island, sont particulièrement sensibles en raison du bas niveau de leur socle rocheux, situé sous le niveau de la mer, et donc exposé directement au réchauffement de l’océan austral.  Avec le recul de la ligne d’échouage des glaciers, les plateformes sont de moins en moins capables de contenir l’avancée des glaciers vers la mer. De plus, de l’eau s’infiltre entre les glaciers et le socle rocheux.

Les plateformes de glace, qui sont en quelques sortes des extensions flottantes de la calotte glaciaire massive du continent, peuvent agir comme un frein à l’écoulement de la glace et inhiber leur instabilité. Le réchauffement des océans autour de l’Antarctique, en faisant fondre les plateformes de glace, augmente donc le risque d’élévation du niveau de la mer.

Alors que pour certaines zones de l’Antarctique de l’Ouest, des pertes irréversibles pourraient se produire sous l’effet de brèves périodes de réchauffement, la fonte dans les régions de Filchner et de Ronne devrait suivre le réchauffement de l’océan de manière plus linéaire, selon la nouvelle étude du PIK publiée en octobre 2015 sous la direction de Matthias Mengel. 

Carte des principales plateformes de glace de l'Antarctique (Filchner-Ronne en bleu). Source : NSIDC, Ted Scambos

Carte des principales plateformes de glace de l’Antarctique (Filchner-Ronne en bleu). Source : NSIDC, Ted Scambos

Il s’agirait donc d’une bonne nouvelle, car cela signifierait que la fonte des plateformes n’est pas inexorable et que la contribution des glaciers de la région à l’élévation du niveau de la mer dépendra directement des efforts faits pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.

La superficie de la plateforme de Filchner-Ronne est plus importante que l’Allemagne. Si elle cédait, plusieurs mètres d’élévation du niveau de la mer seraient à craindre. D’après les auteurs de l’étude, cette région, qui ne représente qu’une partie relativement petite de l’inlandsis de l’Antarctique, pourrait à elle seule contribuer jusqu’à 40 centimètres d’élévation du niveau de la mer dans les 200 prochaines années. D’après le GIEC, la hausse totale du niveau des océans liée à l’ensemble des contributions (les calottes, les glaciers et l’expansion thermique) serait de 28 à 98 cm à l’horizon 2100.  Des prévisions plus pessimistes de James Hansen et Eric Rignot font état d’une élévation du niveau de la mer de plus d’un mètre, voire de 5 mètres dans le cas le plus extrême.

À l’heure actuelle, la plupart des plateaux de glace de l’Antarctique sont entourés par des masses d’eau très froide, proches du point de congélation, selon Anders Levermann,le co-auteur de l’étude du PIK. La topographie autour du continent de glace agit comme une barrière pour l’échange de chaleur et de sel avec les masses d’eau plus chaudes et plus salées du nord, créant un mur d’eau froide autour du continent.

Des simulations océaniques montrant une rupture de ce front dans la région de Filchner-Ronne ont soulevé des craintes quand à de futures perte de glace, à l’instar des prévisions pour le bassin de Wilkes, par exemple. Mengel et ses collègues ont cependant constaté que la plateforme de Filchner-Ronne n’était pas aussi menacée qu’on pouvait le craindre. Il serait donc encore possible de limiter la perte de glace dans cette région en limitant les émissions de gaz à effet de serre.

Alors que l’élévation du niveau de la mer aujourd’hui est causée en grande partie par l’expansion thermique des océans, les principaux contributeurs à long terme d’élévation du niveau de la mer devraient à l’avenir être le Groenland et l’Antarctique avec leurs vastes calottes glaciaires. Les causes de la perte de glace diffèrent grandement entre les deux. Alors qu’au Groenland, la fonte des glaces en surface joue un rôle important, la calotte glaciaire de l’Antarctique perd presque toute sa glace à travers l’écoulement des glaces dans l’océan. La simulation de l’écoulement glaciaire de l’Antarctique est complexe parce que le flux peut devenir instable.

Pour parvenir à leurs conclusions, les auteurs de l’étude ont élaboré un modèle permettant de simuler à la fois l’évolution des plateformes de glace et l’écoulement de la calotte glaciaire.

Levermann précise cependant que la situation dans la région de Filchner-Ronne n’est pas une garantie pour le reste du continent. Il est plus difficile de déterminer les risques liés au réchauffement climatique dans des régions de l’Antarctique qui sont considérés comme plus instables que dans celle de Filchner-Ronne qui semble répondre linéairement au réchauffement climatique.

Toujours est-il que les prévisions ne sont pas bonnes pour les plateformes de glace. D’après une autre étude publiée le 12 octobre dans Nature Geoscience, la fonte des plateformes de l’Antarctique devrait doubler d’ici 2050 et pourrait dépasser en 2100 le seuil requis pour un démantèlement total, si les émissions de CO2 continuent sur le même rythme qu’aujourd’hui.

Article : « Linear sea-level response to abrupt ocean warming of major West Antarctic ice basin » (Nature Climate Change) – Mengel, M., Feldmann, J., Levermann, A. (2015).

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