Glacier de Thwaites. Crédit :NASA/James Yungel
Le taux de fonte du glacier Thwaites de l'Antarctique occidental est une préoccupation importante, car ce glacier à lui seul est actuellement responsable d'environ 1% de l'élévation du niveau de la mer dans le monde. Une nouvelle étude de la NASA révèle que la perte de glace de Thwaites se poursuivra, mais pas aussi rapidement que les études précédentes l'ont estimé.
La nouvelle étude, publié dans la revue Lettres de recherche géophysique , constate que les modèles numériques utilisés dans les études précédentes ont surestimé la rapidité avec laquelle l'eau de l'océan est capable de faire fondre le glacier par le bas, les conduisant à surestimer d'environ 7 % la perte totale de glace du glacier au cours des 50 prochaines années.
Le glacier Thwaites couvre une superficie presque aussi vaste que l'État de Washington (70, 000 milles carrés, ou 182, 000 kilomètres carrés). Les mesures satellitaires montrent que son taux de perte de glace a doublé depuis les années 1990. Le glacier a le potentiel d'ajouter plusieurs pouces au niveau mondial de la mer.
La nouvelle étude est dirigée par Hélène Seroussi, un scientifique du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie. Il est le premier à combiner deux modèles informatiques, l'une de la calotte glaciaire de l'Antarctique et l'autre de l'océan Austral, de telle sorte que les modèles interagissent et évoluent ensemble tout au long d'une expérience, créant ce que les scientifiques appellent un modèle couplé.
Les précédentes études de modélisation du glacier n'utilisaient qu'un modèle de calotte glaciaire, avec les effets de l'océan spécifiés à l'avance et immuables.
Seroussi et ses collègues du JPL et de l'Université de Californie à Irvine (UCI) ont utilisé un modèle océanique développé au Massachusetts Institute of Technology à Cambridge avec un modèle de calotte glaciaire développé au JPL et à l'UCI. Ils ont utilisé les données de l'opération Icebridge de la NASA et d'autres observations aéroportées et satellitaires, à la fois pour mettre en place les simulations de modèles numériques et pour vérifier dans quelle mesure les modèles reproduisaient les changements observés.
Vitesses de la glace (mètres par an) du glacier Thwaites (emplacement approximatif délimité par une ligne pointillée) et des glaciers voisins de l'Antarctique occidental ; carte en médaillon montre l'emplacement. La température du fond de l'océan apparaît sous forme de nuances de rouge (degrés Celsius). Les zones océaniques indiquées en gris sont trop peu profondes pour affecter les dessous glaciaires. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Les glaciers ont des lits comme les rivières, et la plupart des lits glaciaires descendent dans la même direction que le glacier coule, comme le lit d'une rivière. Le lit du glacier Thwaites fait le contraire :il monte en pente dans le sens de l'écoulement. Le substrat rocheux sous le front océanique du glacier est plus élevé que le substrat rocheux plus à l'intérieur des terres, qui a été poussé vers le bas au cours des millénaires par son lourd fardeau de glace.
Thwaites a perdu tellement de glace qu'elle flotte là où elle était auparavant attachée au substrat rocheux. Cela a ouvert un passage sous le glacier où l'eau de mer peut s'infiltrer.
Dans cette partie de l'Antarctique, le chaud, salé, le courant océanique profond qui entoure le continent s'approche de la terre, et l'eau chaude peut s'écouler sur le plateau continental. Cette eau de mer chaude s'infiltre maintenant sous le glacier Thwaites, le faire fondre par le bas.
Alors que le glacier continue de fondre, s'amincir et flotter sur le substrat rocheux de plus en plus à l'intérieur des terres, de nouvelles cavités continueront à s'ouvrir. Parce que le substrat rocheux est en pente descendante, il n'y a pas de barrière naturelle pour arrêter ce processus. Des études de modélisation antérieures supposaient que l'eau dans les nouvelles cavités continuerait à faire fondre la face inférieure glaciaire au même rythme qu'elle fond actuellement.
Le modèle couplé de Seroussi a montré que la circulation de l'eau est plus restreinte dans ces espaces étroits, et comme résultat, l'eau fera fondre la glace plus lentement qu'on ne le pensait auparavant.
Seroussi a noté que les facteurs critiques affectant Thwaites, comme la façon dont les températures océaniques à proximité vont changer, sont encore inconnues et représentées par différents scénarios dans différentes études. Cependant, "Nos résultats déplacent les estimations de l'élévation du niveau de la mer à des nombres inférieurs quel que soit le scénario, " elle a dit.
