Perte de glace du glacier Thwaites dans la baie d'Amundsen, Antarctique occidental, a doublé depuis les années 1990. Le glacier semble s'effondrer en raison de l'instabilité de la calotte glaciaire marine. Crédit :NASA
Il faudra peut-être attendre les années 2060 pour savoir de combien le niveau de la mer va monter d'ici la fin de ce siècle, selon une nouvelle analyse menée par l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick. L'étude est la première à lier les projections mondiales et locales d'élévation du niveau de la mer à des simulations de deux mécanismes majeurs par lesquels le changement climatique peut affecter la vaste calotte glaciaire de l'Antarctique.
La Terre est confrontée à un large éventail de résultats possibles avec le changement climatique. A l'extrémité la moins sévère, 2 pieds d'élévation moyenne mondiale du niveau de la mer d'ici 2100 submergeraient des terres qui abritent actuellement environ 100 millions de personnes. Vers le haut de gamme, Une élévation de 6 pieds inonderait les foyers actuels de plus de 150 millions de personnes. L'un ou l'autre scénario aurait des impacts drastiques dans le New Jersey et d'autres États côtiers.
Mais l'étude, publié aujourd'hui dans L'avenir de la Terre , constate que les scientifiques ne seront pas en mesure de déterminer, basé sur des mesures de phénomènes à grande échelle comme le niveau global de la mer et les changements de masse de l'Antarctique, scénario auquel la planète est confrontée jusque dans les années 2060. Les communautés côtières devraient donc avoir des plans d'urgence flexibles pour un large éventail de résultats d'ici 2100 et au-delà, conclut l'étude.
"Il y a beaucoup d'ambiguïté dans les projections d'élévation du niveau de la mer après 2050 et nous devrons peut-être vivre avec cela pendant un certain temps, " a déclaré Robert E. Kopp, l'auteur principal de l'étude et professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes à Rutgers. "Nous pourrions nous retrouver avec une élévation du niveau de la mer de 8 pieds en 2100, mais il est peu probable que nous ayons des preuves claires de cela d'ici 2050."
Le monde peut rendre les résultats de l'élévation du niveau de la mer beaucoup plus probables en atteignant l'objectif de l'Accord de Paris de 2015 de ramener à zéro les émissions nettes de gaz à effet de serre dans la seconde moitié de ce siècle, l'étude montre. Les scientifiques pourraient également être capables de distinguer plus tôt différents scénarios en étudiant la physique des changements locaux de la calotte glaciaire et en affinant les reconstructions des changements au cours des périodes chaudes de l'histoire géologique.
L'élévation du niveau de la mer représente un risque potentiellement existentiel pour les villes basses et les zones côtières de la Terre, toute augmentation projetée doit donc être prise au sérieux par les planificateurs, responsables de l'environnement, propriétaires et autres, dit Kopp, directeur de l'Institut de la Terre Rutgers, Océan, et sciences de l'atmosphère. En plus de submerger en permanence les terres côtières, l'élévation du niveau de la mer aggravera les dommages causés par les inondations causées par les ouragans et le nord-est à l'avenir, il a dit.
"Vous devriez planifier pour 2050, tout en considérant également les options à suivre dans des scénarios plus extrêmes après 2050, " dit Kopp, qui co-dirige également l'initiative Coastal Climate Risk &Resilience (C2R2) de Rutgers.
La face de vêlage du glacier Helheim, le sud-est du Groenland, a perdu sa banquise protectrice et est vulnérable à l'instabilité des falaises de glace marines. Crédit :Professeur Knut Christianson/Université de Washington
Cette étude combine un cadre de projection de l'élévation du niveau de la mer bien établi avec un modèle de calotte glaciaire antarctique qui simule deux voies pouvant conduire à l'instabilité de la calotte glaciaire. La première de ces voies, instabilité de la calotte glaciaire marine, est étudié depuis des décennies, mais la seconde, instabilité des falaises de glace marine, n'a été considérée que récemment comme un contributeur important au changement futur du niveau de la mer.
Est-ce qu'un processus appelé "hydrofracturation, " impliqué dans la rupture en 2002 de la banquise Larsen B sur la péninsule Antarctique, laisser de larges pans de la côte antarctique avec des falaises de glace de 300 pieds de haut exposées au large et susceptibles de s'effondrer sous leur propre poids ? Si c'est le cas, l'interaction entre l'hydrofracturation et l'effondrement des falaises de glace pourrait faire monter le niveau mondial de la mer beaucoup plus haut que prévu dans le rapport d'évaluation 2013 du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) et dans une étude de 2014 dirigée par Kopp.
« La perte généralisée des plates-formes glaciaires de l'Antarctique, poussé par le réchauffement de l'océan ou le réchauffement de l'atmosphère, pourrait être catastrophique pour nos côtes - et il existe des preuves géologiques solides qui corroborent ce que les modèles nous disent, " a déclaré Robert M. DeConto de l'Université du Massachusetts Amherst, co-auteur de l'étude et l'un des développeurs du modèle de calotte glaciaire utilisé.
"Nous progressons, mais nous ne savons toujours pas exactement quand ces processus pourraient se déclencher, et à quelle vitesse le niveau de la mer pourrait monter s'ils le faisaient. Les banquises sont la clé. Ils retiennent le flux de glace de l'Antarctique vers l'océan, donc nous ne voulons pas les perdre. Le problème est, ils ne durent pas très longtemps lorsqu'ils sont assis dans de l'eau chaude ou s'ils sont recouverts d'eau de fonte estivale, il est donc essentiel de contrôler les températures mondiales, " ajouta DeConto.
"Notre précédente étude, comme le GIEC, ont constaté que l'élévation mondiale du niveau de la mer dans un avenir à fortes émissions serait probablement comprise entre 2 et 3,5 pieds d'ici 2100. La liaison dans le modèle physique avec l'instabilité des falaises de glace marines augmente cette plage de 4 à 7 pieds, " dit Kopp. " Par contraste, l'instabilité des glaces marines n'a pas beaucoup d'effet si nous atteignons l'objectif d'émissions de l'Accord de Paris. Cela maintient la hausse mondiale probable à environ 1 à 3 pieds. »
"Si nous nous retrouvons dans un monde avec 2 ou 2,5 mètres (6,6 à 8 pieds) d'élévation du niveau de la mer en 2100, c'est beaucoup à s'adapter, " a ajouté Kopp. " Cela nécessite d'adopter une approche flexible, dans la mesure du possible :construction pour les demi-pieds à 1,3 pieds d'élévation du niveau de la mer probables d'ici 2050, tout en traçant des options qui dépendront de ce que nous apprendrons au cours des prochaines décennies et de la façon dont le niveau de la mer s'élève au-delà."
Kopp est également co-auteur d'une autre étude, dirigé par le chercheur de l'Université Tufts Klaus Bittermann et publié aujourd'hui dans Lettres de recherche environnementale , évaluer les avantages de l'élévation du niveau de la mer d'atteindre l'objectif de température plus ambitieux de 1,5 degré Celsius (2,7 degrés Fahrenheit) de l'Accord de Paris plutôt que son objectif principal de 2 degrés Celsius (3,6 degrés Fahrenheit). Cette étude a révélé qu'un monde à 1,5 degré Celsius atteindrait un taux maximal d'élévation du niveau de la mer d'environ 0,7 pouce par décennie de moins que dans un monde à 2 degrés Celsius - une réduction potentiellement vitale pour certains écosystèmes côtiers vulnérables.
