Prise de la Station spatiale internationale en 2016, cette photo de la pointe sud du Groenland montre la vaste calotte glaciaire de l'île bordée de glaciers qui se jettent dans la mer. Les glaciers et la calotte glaciaire du Groenland couvrent une superficie plus grande que les pays européens de l'Allemagne, La France, L'Espagne et l'Italie réunies. Si toute la glace du Groenland fondait, le niveau de la mer augmenterait d'environ 7 mètres (23 pieds). Crédit :NASA
Une nouvelle analyse des températures passées du Groenland aidera les scientifiques à déterminer à quelle vitesse la vaste calotte glaciaire de l'île fond, selon un nouveau rapport des scientifiques atmosphériques de l'Université de l'Arizona.
La calotte glaciaire rétrécit depuis 1900 et la perte annuelle de glace a doublé depuis 2003, d'autres chercheurs ont montré. La fonte accélérée de la calotte glaciaire du Groenland contribue à l'élévation du niveau de la mer.
Les glaciers et la calotte glaciaire du Groenland couvrent une superficie plus grande que les pays européens de l'Allemagne, La France, L'Espagne et l'Italie réunies. Si toute la glace du Groenland fondait, le niveau de la mer augmenterait d'environ 7 mètres (23 pieds).
Déterminer à quelle vitesse la glace de l'île a fondu et fondra à l'avenir nécessite de connaître les températures passées et présentes de l'air à la surface, selon les chercheurs de l'UA J. E. Jack Reeves Eyre et Xubin Zeng.
« Le Groenland est particulièrement important pour le changement climatique mondial car il a le potentiel de provoquer un grand changement du niveau de la mer, " a déclaré l'auteur principal Reeves Eyre. " Il est important de savoir comment cela va changer au cours du siècle prochain. "
Il est difficile de calculer une température de surface annuelle moyenne pour l'ensemble du Groenland. Pendant la majeure partie du 20e siècle, les seules stations météorologiques se trouvaient le long de la côte. Il n'y avait pas de réseau de stations météorologiques dans l'intérieur du Groenland jusqu'en 1995.
D'autres groupes de chercheurs ont utilisé des combinaisons de relevés de stations météorologiques, données de télédétection satellitaire, des analyses statistiques et des modèles climatiques pour calculer les températures annuelles de surface de l'île depuis 1901. Cependant, les résultats de ces analyses sont sensiblement en désaccord les uns avec les autres.
La réaction de la calotte glaciaire massive du Groenland au réchauffement futur n'est pas bien comprise, dit Zeng, un professeur d'hydrologie et de sciences atmosphériques de l'UA.
En combinant les deux meilleures des analyses précédentes, l'étude UA fournit les estimations les plus précises des températures du Groenland au 20e siècle, dit Reeves Eyre, doctorant au Département d'hydrologie et de sciences atmosphériques de l'UA.
Cette découverte contribuera à améliorer les modèles climatiques afin qu'ils projettent plus précisément le futur changement climatique mondial et ses effets.
"C'est pourquoi nous regardons la période historique - il ne s'agit pas de l'histoire. Il s'agit de l'avenir, " dit Zeng, titulaire de la Chaire Agnese N. Haury en environnement.
L'article de recherche de Reeves Eyre et Zeng, « Évaluation des ensembles de données de température de l'air près de la surface du Groenland, " est publié en ligne le 5 juillet dans la revue en libre accès La cryosphère .
Cette carte montre les températures de la surface du Groenland en avril 2016 par rapport à la moyenne des températures d'avril pour 2001-2010. Plus la zone est rouge sur la carte, plus cet endroit était plus chaud. Crédit :Jesse Allen, Observatoire de la Terre de la NASA
Nasa, le département américain de l'Énergie et le programme UA Agnese Nelms Haury pour l'environnement et la justice sociale ont financé la recherche.
Connaître les températures passées du Groenland est important pour améliorer les modèles climatiques, parce que les scientifiques testent les modèles climatiques régionaux et mondiaux en voyant à quel point ils prédisent le climat dans le passé.
Les analyses précédentes des températures passées de l'île ont abouti à des résultats contradictoires :certains ont dit que les années 1930 étaient plus chaudes qu'aujourd'hui, alors que d'autres analyses disaient le contraire.
Pour trouver la meilleure estimation des températures du 20e siècle, les scientifiques de l'UA ont comparé 16 analyses différentes. L'équipe UA a comparé plus d'ensembles de données couvrant la période 1901 à 2014 et a utilisé plus d'informations provenant de stations météorologiques et d'expéditions sur le terrain que les études précédentes.
« Nous sommes les premiers à rassembler tous ces ensembles de données, " dit Zeng.
Pour éviter les biais liés au regroupement des données de température de différentes altitudes, Reeves Eyre et Zeng ont divisé les données de température en trois catégories :les données des régions côtières, données inférieures à 1, 500 mètres (environ 4, 900 pieds) et les données ci-dessus 1, 500 mètres.
Les régions côtières du Groenland sont libres de glace toute l'année, alors que les glaciers et la calotte glaciaire à l'altitude intermédiaire en fondent en été, mais recongeler en hiver, dit Reeves Eyre. La calotte glaciaire et les glaciers aux altitudes intermédiaires rétrécissent un peu chaque année car les températures augmentent.
Au-dessus de 1, 500 mètres, la glace ne fond généralement pas et peut même prendre de la masse, il a dit. Cependant, le morceau de glace gagné aux altitudes les plus élevées ne compense pas la perte de glace aux altitudes inférieures.
L'étude UA résout les divergences entre les autres analyses et fournit les meilleures estimations des températures passées du Groenland.
"La combinaison du MERRA2 et du GISTEMP (analyses) donne les résultats les plus précis au cours du 20ème siècle, " dit-il. " Les mettre ensemble est plus que la somme des parties. Aucun d'eux individuellement ne peut faire ce que les deux ensemble peuvent faire."
Bien que certaines analyses antérieures suggèrent que les années 1930 étaient plus chaudes qu'elles ne l'ont aujourd'hui, l'analyse UA montre que les températures actuelles sont plus chaudes que dans les années 1930. La tendance à long terme de la calotte glaciaire du Groenland semble être à des températures de surface toujours plus élevées, il a dit.
"En étudiant un large éventail de données disponibles et en combinant deux des meilleures sources de données, nous avons trouvé une combinaison qui représente au mieux l'ensemble de la distribution des températures sur le Groenland de 1880 à 2016, ", a déclaré Reeves Eyre. "L'utilisation de cet ensemble de données est le meilleur moyen d'évaluer les modèles climatiques et leur projection des changements de température au Groenland."