Les projections de la contribution de la fonte des calottes glaciaires à l'élévation du niveau de la mer peuvent varier de plusieurs mètres en fonction du taux de vêlage des icebergs aux bords de ces calottes glaciaires. Pour fournir aux climatologues des modèles qui font des prévisions plus précises, un chercheur postdoctoral au Caltech a créé une simulation informatique de l'un des processus clés contrôlant le vêlage glaciaire.

Les glaciers déplacent des plaques de glace qui grincent lentement vers le bas. Où ils finissent dans la mer, des morceaux se brisent, formation d'icebergs dans un processus connu sous le nom de vêlage. Quand les températures chutent en hiver, ces icebergs peuvent geler ensemble et créer un embouteillage qui empêche d'autres icebergs de se détacher du glacier.

Pendant l'hiver, le glacier perd beaucoup moins de glace au profit de la mer. L'éventuelle rupture printanière de ce qu'on appelle le mélange - cet embouteillage d'icebergs gelés - se produit soudainement, et est au centre des recherches d'Alexander Robel de Caltech.

"J'ai développé un modèle informatique qui simule comment le premier vêlage d'iceberg de la saison chaude crée une onde de choc qui se propage à travers le mélange coincé, le rompre, " dit Robel, un boursier postdoctoral de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et un boursier postdoctoral Stanback à Caltech. Son nouveau modèle a été présenté dans Communication Nature le 28 février.

Le mélange est un matériau granulaire congelé, Robel a donc adapté une simulation informatique open source appelée Discrete-Element Bonded-Particle Sea Ice Model pour montrer comment les icebergs gèlent ensemble en hiver, puis transmettent le choc du premier vêlage d'icebergs en été.

Ce premier vêlage est rendu possible par l'amincissement de la banquise dans les eaux plus chaudes, ce qui réduit la capacité du mélange à agir comme un rempart contre le glacier.

Robel a adapté ses glaciers modélisés pour qu'ils ressemblent aux fjords du Groenland. Ces fjords sont des canaux d'eau étroits susceptibles de piéger le mélange. Robel a pu montrer que le seuil auquel la débâcle printanière de la glace de mer est susceptible de se produire est basé en partie sur l'épaisseur de la glace de mer dans le mélange, mais aussi sur la forme du canal dans lequel le mélange est piégé.

Robel, qui est chercheur à la division des sciences géologiques et planétaires de Caltech, abrite le Laboratoire de Sismologie, dit que son travail a été inspiré en partie par des études sismologiques sur la façon dont les fractures se propagent à travers les matériaux élastiques, établissant un lien entre les tremblements de terre et le vêlage des icebergs.

L'article de Robel s'intitule "Thinning Sea Ice Weakens Buttressing Force of Iceberg Mélange and Promotes Calving".