Des cartes de la côte nord-ouest du Groenland avant (à gauche) et après (à droite) les données OMG ont été incorporées. Le littoral lui-même - le bord de la glace du glacier - apparaît comme une ligne blanche pâle. L'image de droite montre plusieurs creux jusqu'alors inconnus révélés par l'étude des fonds marins de l'OMG. Crédit :UCI
Moins d'un an après le lancement du premier vol de recherche de la campagne Oceans Melting Greenland de la NASA, les données du nouveau programme fournissent une augmentation spectaculaire de la connaissance de la fonte de la calotte glaciaire du Groenland par le bas. Deux nouveaux articles de recherche dans la revue Océanographie , dont un par Mathieu Morlighem, scientifique UCI Système Terre, utiliser les observations de l'OMG pour documenter comment l'eau de fonte et les courants océaniques interagissent le long de la côte ouest du Groenland et pour améliorer les cartes des fonds marins utilisées pour prédire la fonte future et l'élévation du niveau de la mer.
OMG est une campagne de cinq ans pour étudier les glaciers et l'océan le long des 27, littoral de 000 milles. Son objectif est de découvrir où et à quelle vitesse l'eau de mer fait fondre la glace glaciaire. La plupart des côtes et des fonds marins autour de la calotte glaciaire n'avaient jamais été étudiés, les vols de 2016 ont donc considérablement élargi les connaissances des scientifiques sur le Groenland. Les prochaines années de collecte de données révéleront le taux de changement autour de l'île.
L'eau qui circule autour de la calotte glaciaire du Groenland est comme une rivière froide flottant au sommet d'une océan salé. Les premiers 600 pieds (200 mètres) d'eau plus froide sont relativement frais et proviennent de l'Arctique. En dessous se trouve l'eau salée qui vient du sud, 6 à 8 degrés Fahrenheit (3 à 4 degrés Celsius) plus chaud que l'eau plus douce au-dessus. Les couches ne se mélangent pas beaucoup car l'eau douce pèse moins que l'eau salée, donc il reste à flot.
Si un glacier atteint l'océan là où le fond marin est peu profond, la glace interagit avec l'eau douce glaciale et fond lentement. Inversement, si le fond marin devant un glacier est profond, la glace se déverse dans la couche souterraine chaude d'eau salée et peut fondre relativement rapidement. La télédétection par satellite ne peut pas voir sous la surface pour discerner la profondeur du fond marin ou étudier les couches d'eau. OMG effectue ces mesures avec des instruments embarqués et aéroportés.
La côte ouest du Groenland est cartographiée pour la première fois par des chercheurs de l'UCI et de la NASA. Crédit :Maria Stenzel pour l'UCI
Améliorer les cartes utilisées pour projeter l'élévation du niveau de la mer
Dans le premier article, Morlighem de l'UCI a utilisé les levés OMG pour améliorer les cartes du substratum rocheux sous certains des glaciers de la côte ouest. Les glaciologues du monde entier utilisent ces cartes et d'autres pour modéliser le taux de perte de glace au Groenland et projeter les pertes futures.
La réponse d'un glacier côtier au réchauffement climatique dépend fortement non seulement de la profondeur du fond marin devant lui, comme expliqué ci-dessus, mais sur la forme du substrat rocheux en dessous. Avant OMG, pratiquement les seules mesures que Morlighem avait de ces paysages critiques étaient longues, bandes étroites de données recueillies le long des lignes de vol des avions de recherche, parfois à des dizaines de kilomètres à l'intérieur des terres (en amont) du front océanique d'un glacier. Il a estimé la forme du substratum rocheux à l'extérieur des lignes de vol à l'aide d'autres données telles que les vitesses d'écoulement glaciaire, mais auparavant, il n'avait aucun bon moyen de vérifier la précision de ses estimations sur le littoral.
Morlighem a noté, « OMG [les données] améliorent non seulement notre connaissance du fond océanique, ils améliorent notre connaissance de la topographie du terrain, aussi." C'est parce que l'étude du fond marin de la campagne a révélé des caractéristiques sous l'océan, tels que les creux creusés par les glaciers au cours de la dernière période glaciaire, qui doit se poursuivre en amont sous la banquise. Par conséquent, Morlighem a dit, "En ayant les mesures d'OMG près du front glaciaire, Je peux dire si ce que je pensais de la topographie du lit est correct ou non." Morlighem a été agréablement surpris de découvrir que 90 pour cent des profondeurs de glacier qu'il avait estimées se situaient à moins de 160 pieds (50 mètres) des profondeurs réelles enregistrées par l'enquête OMG. .
Suivi de l'eau de fonte loin dans le Nord
Dans le deuxième article, Ian Fenty du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie, et co-auteurs, dont Morlighem, a suivi l'eau le long de la côte ouest pour voir comment elle a changé en interagissant avec des centaines de glaciers côtiers en train de fondre. Ils ont découvert que dans le nord-ouest du Groenland, l'eau froide et douce s'écoulant dans les fjords glaciaires depuis la surface de fonte de la calotte glaciaire refroidit l'eau souterraine plus chaude, qui circule dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'île. Dans un cas, des preuves d'eaux refroidies par l'eau de fonte ont été trouvées dans des fjords à 160 kilomètres en aval de sa source. Fenty a noté, "C'est la première fois que nous documentons l'eau de fonte des glaciers ayant un impact significatif sur les températures des océans jusqu'à présent. Cela montre que l'eau de fonte peut jouer un rôle important dans la détermination de la quantité de chaleur océanique qui atteint finalement les glaciers du Groenland."
Les données de l'OMG sont suffisamment détaillées pour que les chercheurs commencent à identifier le risque de perte de glace pour les glaciers individuels le long de la côte, selon le chercheur principal Josh Willis du JPL. "Sans OMG, nous ne serions pas en mesure de conclure que le glacier Upernavik est vulnérable au réchauffement des océans, tandis que le glacier Cornell est moins vulnérable, " il a dit.
