La vaste étendue de l'Antarctique est une région du monde particulièrement vulnérable au changement climatique, où la perte de glace a le potentiel d'augmenter considérablement le niveau de la mer.

Maintenant, pour peut-être la première fois en 7, 000 ans, un phénomène connu sous le nom de « upwelling » (le flux ascendant d'eau océanique plus chaude vers la surface), On pense qu'il a causé l'effondrement récent de la plate-forme glaciaire autour du continent - et l'amincissement glaciaire qui lui est associé.

Les plates-formes de glace flottant sur l'eau sont le prolongement océanique des glaciers terrestres et des calottes glaciaires, et la principale région pour la perte de glace. Alors que ces étagères se séparent, le flux de glace continentale retenu derrière eux s'accélère.

L'océan qui entoure l'Antarctique est extrêmement froid, mais de l'eau à plus de 300m de profondeur, Eaux profondes circumpolaires (CDW), est d'environ 3⁰C au-dessus du point de fusion de la glace. Normalement, l'eau très froide au-dessus l'éloigne des plateaux de glace. Mais dans certaines régions, Le CDW se déverse sur le plateau continental antarctique peu profond, causant l'amincissement de la glace.

L'amincissement de la banquise s'est accéléré au cours des dernières décennies, mais l'image n'est pas la même partout. Alors que l'est de l'Antarctique a montré des gains modestes d'épaisseur de glace, l'ouest a dépassé cela avec une perte de glace importante - jusqu'à 18% dans les zones vulnérables comme les mers d'Amundsen et de Bellingshausen.

Le modèle de perte de glace et d'autres observations indiquent que les remontées d'eau plus chaudes sous ces plates-formes de glace la conduisent. Mais qu'est-ce qui a causé cette remontée ? Est-ce lié à l'activité humaine ? Et à quel point devrions-nous être concernés ?

Deux équipes dirigées par des scientifiques du British Antarctic Survey, avec lesquels j'ai travaillé tous les deux, a entrepris d'aborder ces questions précises en se concentrant sur deux zones vulnérables. Un site se trouve à Pine Island Bay, dans la mer d'Amundsen, et l'autre est à Marguerite Bay, dans la mer de Bellingshausen.

Les objectifs des études sont similaires :surveiller l'étendue des remontées d'eau chaude sur le plateau continental au cours des 10 dernières années, 000 ans, afin de comprendre quand cela s'est produit pour la dernière fois et quel en a été l'impact.

Cela implique la collecte et l'échantillonnage de « carottes » de sédiments jusqu'à 10 m de long du fond marin à des profondeurs allant jusqu'à 900 m. L'obtention de carottes appropriées est particulièrement difficile dans ces endroits éloignés, où la dynamique glaciaire perturbe souvent les sédiments.

Preuve de base

Une grande partie des preuves de l'océanographie passée provient de minuscules coquilles d'organismes amiboïdes appelés foraminifères. Une grande variété d'espèces colonisent les habitats au fond de la mer et constituent une grande partie des sédiments collectés. Il peut y avoir des centaines de coquillages dans un seul gramme de sédiment.

Les forams sont extrêmement précieux, car leurs coquilles sont faites de carbonate de calcium précipité de l'eau de l'océan dans laquelle ils vivaient. L'examen de ces coquillages permet de reconstituer la chimie de l'eau des océans.

Il y avait deux traceurs géochimiques utilisés pour le CDW chaud dans la baie de Pine Island - la proportion d'isotopes de carbone, et le rapport magnésium/calcium contrôlé par la température de l'eau. Les deux montraient que CDW était le dernier sur l'étagère intérieure plus de 7, il y a 500 ans.

Dans la baie Marguerite, des coquilles d'un autre groupe de plancton appelé diatomées ont également été analysées. Ceux-ci indiquent la productivité passée et les températures de surface de la mer. Ils ont montré que CDW était constamment sur l'étagère ici plus de 7, il y a 000 ans, et plus sporadiquement depuis.

Fait révélateur, l'augmentation de la remontée d'eau chaude CDW dans les deux endroits a eu un impact négatif sur l'étendue locale de la glace.

Un vent de changement

Les deux études suggèrent que la cause de l'upwelling CDW avant 7, Il y a 000 ans se trouvait une position plus au sud des vents d'ouest de l'hémisphère sud (SHWW). On pense que ces vents entraînent la circulation des eaux profondes plus chaudes. Un changement récent de la position de la SHWW vers les pôles pourrait être la cause d'une plus grande remontée d'eau chaude dans la baie de Pine Island depuis les années 1940.

Cette coïncidence avec le début de l'industrialisation montre qu'il est possible que les gaz à effet de serre d'origine humaine, supposé provoquer un réchauffement atmosphérique, ont un impact sur la position des vents, l'augmentation de l'eau chaude atteignant la surface, et finalement la fonte de plus de glace dans l'Antarctique.

Indépendamment des causes des changements passés dans les positions SHWW, le lien entre vents et remontées océaniques est préoccupant, car le réchauffement climatique futur projeté pourrait déplacer les ceintures SHWW et favoriser davantage la remontée et la fonte des eaux. Davantage de recherches sont maintenant nécessaires pour bien comprendre le lien entre le CDW et le climat passé, et pour estimer la force de l'upwelling depuis les années 1940 par rapport à l'upwelling avant 7, il y a 000 ans. Mais l'image émergente est celle de la vulnérabilité potentiellement accrue des calottes glaciaires de l'Antarctique occidental, et une éventuelle élévation future du niveau de la mer.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.