De nouvelles mesures expliquent l’amincissement accéléré d’une plateforme de glace en Antarctique. La fonte basale due à l’incursion d’eau chaude est amplifiée par le creusement d’un canal sous la plateforme.

Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient que la plateforme de glace Dotson, dans la mer d’Amundsen, pouvait tenir encore 200 ans. Mais une nouvelle étude montre qu’elle risque de se désintégrer beaucoup plus rapidement. La faute à un canal qui s’est formé sous la plateforme, amputant celle-ci de 100 à 200 mètres de glace.

Au rythme actuel, une fonte totale prendrait de 40 à 50 ans. C’est la conclusion d’une étude menée par des chercheurs de l’Université d’Édimbourg grâce aux données d’altimétrie radar de CryoSat-2. Ce satellite de l’Agence spatiale européenne, lancé en 2010, fournit des données sur l’épaisseur de la glace.

Antarctique (source : Landsat Image Mosaic of Antarctica team – NASA)

Les plateformes de glace de l’Antarctique font généralement des centaines de mètres d’épaisseur. Elles sont l’extension flottante de la calotte de glace continentale de l’Antarctique. Les plateformes ne contribuent pas directement à l’élévation du niveau des océans mais servent de point d’ancrage aux glaciers massifs de l’Antarctique. Sans ces plateformes, les glaciers plongeraient directement dans l’eau. L’amincissement de la frange de glace qui borde le continent entraîne donc indirectement une montée du niveau des océans.

La plateforme de glace de Dotson est longue de 70 km et large de 50 km. Elle se situe dans le secteur Amundsen de l’Antarctique occidental. Dotson vient prolonger les glaciers Kohler et Smith, en retrait notable ces dernières décennies.

Glaciers de la mer d’Amundsen, région de l’Antarctique de l’Ouest (source : NASA/GSFC/SVS)

Entre 1994 et 2012, Doston a diminué à un taux constant de 2,6 m / an, soit 37% de plus que la moyenne du secteur de la mer d’Amundsen, une région où le rythme de fonte est déjà particulièrement impressionnant. Les températures de la mer d’Amundsen ont fortement augmenté depuis les années 60, selon les données océanographiques.

Les plateformes d’Amundsen ont ainsi été soumises à un stress important sur la dernière décennie. Si la surface de l’océan reste froide, de l’eau de mer chaude venue du large s’infiltre en continu en profondeur. C’est donc par le dessous que fondent les plateformes.

Dotson en donne un parfait exemple. L’eau est au point de congélation en surface l’ hiver et l’océan supérieur reste proche du point de congélation toute l’année. Mais un canal profond traverse la plateforme continentale, ce qui facilite l’accès d’une eau profonde plus chaude par le dessous, favorisant des vitesses de fonte sous-marines très élevées.

Il semble que l’eau s’infiltre d’abord dans la cavité située sous la plateforme, mais qu’elle tourne ensuite vers la glace flottante en se mélangeant à l’eau de fonte. L’eau chaude fond continuellement une partie de la plateforme, créant le canal. Cette zone est désormais deux fois moins épaisse que le reste de la plateforme.

Le canal nouvellement découvert a une largeur de 5 km et une longueur de 60 km. L’amincissement  se traduit par une longue dépression en surface. L’altimétrie montre que le canal s’est creusé entre 2010 et 2016. Le phénomène dure probablement depuis 25 ans.

Evolution de l’épaisseur observée et projetée de la plateforme de glace Dotson. Les lignes pointillées colorées sont une projection simple de l’épaisseur de la glace à travers le canal. Source : Gourmelen et al, Geophysical Research Letters.

La nouvelle étude montre qu’en raison de cette fonte hétérogène, la région du canal pourrait fondre intégralement en 40 ans et conduire à une dislocation de Dotson. La fonte aurait pris 200 ans environ si elle était homogène.

L’eau chaude des océans qui atteint le littoral antarctique n’entame donc pas la glace uniformément. Elle creuse un profond sillon dans la glace par le bas. Dans le cas de Doston, le canal est particulièrement long et va de ligne d’échouage au front de vêlage, à l’autre extrémité de la plateforme.

Cela ne signifie pas que le processus n’existe pas ailleurs, selon les auteurs de l’étude. La disponibilité croissante d’une altimétrie à résolution élevée et des observations plus fines pourraient permettre de découvrir de nouveaux canaux.