La plate-forme de glace de Ross en Antarctique est la plus grande plaque de glace flottante au monde :elle a à peu près la taille de l'Espagne, et près d'un kilomètre d'épaisseur.

L'océan en dessous, à peu près le volume de la mer du Nord, est l'une des parties les plus importantes mais les moins comprises du système climatique.

Nous faisons partie de l'équipe multidisciplinaire du programme Aotearoa New Zealand Ross Ice Shelf, et ont fait fondre un trou à travers des centaines de mètres de glace pour explorer cet océan et la vulnérabilité de la banquise au changement climatique. Nos mesures montrent que cet océan caché se réchauffe et se rafraîchit, mais d'une manière à laquelle nous ne nous attendions pas.

Un tapis roulant caché

Toutes les grandes plates-formes de glace se trouvent autour de la côte de l'Antarctique. Ces énormes morceaux de glace retiennent les calottes glaciaires enclavées qui, s'il est libéré pour se fondre dans l'océan, élèverait le niveau de la mer et changerait la face de notre monde.

Une plate-forme de glace est un immense couvercle de glace qui se forme lorsque les glaciers s'écoulent de la terre et fusionnent en flottant au-dessus de l'océan côtier. Les étagères perdent de la glace en cassant des icebergs ou en fondant par le bas. Nous pouvons voir de gros icebergs depuis les satellites, c'est la fonte qui est cachée.

Parce que l'eau qui coule sous la plate-forme de glace de Ross est froide (moins 1,9°C), c'est ce qu'on appelle une "cavité froide". S'il chauffe, l'avenir du plateau et de la glace en amont pourrait changer radicalement. Pourtant, cet océan caché est exclu de tous les modèles actuels de climat futur.

Il n'y a eu qu'une seule série de mesures de cet océan, fabriqué par une équipe internationale à la fin des années 1970. L'équipe a fait des tentatives répétées, à l'aide de plusieurs types de perceuses, au cours de cinq ans. Avec cette expérience et plus récent, nettoyeur, La technologie, nous avons pu terminer notre travail en une seule saison.

Notre compréhension de base est que l'eau de mer circule à travers la cavité en s'écoulant au fond de la mer comme relativement chaude, eau salée. Il finit par se frayer un chemin jusqu'au rivage, sauf bien sûr qu'il s'agit d'un rivage sous jusqu'à 800 mètres de glace. Là, il commence à faire fondre le plateau par le dessous et s'écoule à travers le dessous du plateau vers l'océan.

Regarder à travers un trou dans la glace

L'équipe néo-zélandaise - y compris les foreurs d'eau chaude, glaciologues, biologistes, sismologues, océanographes – ont travaillé de novembre à janvier, soutenu par des véhicules à chenilles et, chaque fois que la météo locale notoire le permet, Avion Twin Otter.

Comme pour toute océanographie polaire, se rendre à l'océan est souvent la partie la plus difficile. Dans ce cas, nous avons été confrontés à la tâche complexe de fondre un trou de forage, seulement 25 centimètres de diamètre, à travers des centaines de mètres de glace.

Mais une fois que les instruments sont descendus à plus de 300 m dans le trou de forage, elle devient l'océanographie la plus facile au monde. Vous n'avez pas le mal de mer et il y a peu d'encrassement biologique pour corrompre les mesures. Il y a, cependant, beaucoup de glace qui peut geler vos instruments ou geler le trou fermé.

Un monde en mouvement

Notre camp au milieu de la banquise a servi de base à cette science, mais tout bougeait. L'océan circule lentement, peut-être en renouvelant toutes les quelques années. La glace bouge aussi, à environ 1,6 mètre chaque jour où nous étions campés. Toute la plaque de glace bouge sous son propre poids, s'étendant inexorablement vers la frange océanique du plateau où il se brise en icebergs parfois massifs. La plaque flottante monte et descend également avec les marées quotidiennes.

Les choses se déplacent également verticalement à travers l'étagère. Au fur et à mesure que la couche s'étire vers l'avant, ça s'amincit. Mais le plateau peut aussi s'épaissir à mesure que de la nouvelle neige s'accumule sur le dessus, ou lorsque l'eau de l'océan gèle sur le fond. Ou il peut s'éclaircir là où le vent emporte la neige de surface ou où l'eau de l'océan relativement chaude la fait fondre par le bas.

Quand tu additionnes le tout, chaque particule dans l'étagère est en mouvement. En effet, notre camp n'était pas si loin (environ 160km) d'où Robert Falcon Scott et ses deux équipiers ont été ensevelis il y a plus d'un siècle lors de leur retour du pôle Sud. Leurs corps descendent maintenant à travers la glace et se dirigent vers la côte.

Ce que l'avenir pourrait nous réserver

Si l'océan sous la glace se réchauffe, qu'est-ce que cela signifie pour la plate-forme de glace de Ross ? la calotte glaciaire massive qu'elle retient, et futur niveau de la mer ? Nous avons pris des données détaillées sur la température et la salinité pour comprendre comment l'océan circule dans la cavité. Nous pouvons utiliser ces données pour tester et améliorer les simulations informatiques et pour évaluer si la face inférieure de la glace fond ou recongele et grossit.

Nos nouvelles données indiquent un réchauffement des océans par rapport aux mesures prises durant les années 1970, surtout plus profondément. Ainsi que cette, l'océan est devenu moins salé. Les deux sont conformes à ce que nous savons des océans ouverts autour de l'Antarctique.

Nous avons également découvert que le dessous de la glace était un peu plus complexe que nous le pensions. Il était couvert de cristaux de glace – quelque chose que nous voyons dans la glace de mer près des plates-formes de glace. Mais il n'y avait pas une couche massive de cristaux comme on le voit dans le plus petit, mais très épais, Étagère à glace Amery.

Au lieu de cela, le dessous de la glace contenait des signatures claires de sédiments, probablement incorporé dans la glace lorsque les glaciers formant la plate-forme se sont séparés de la côte des siècles plus tôt. Les cristaux de glace doivent être temporaires.

Rien de tout cela n'est inclus dans les modèles actuels du système climatique. Ni l'effet de la chaleur, eau saline s'écoulant dans la cavité, ni les eaux de surface très froides qui s'écoulent, les cristaux de glace affectant le transfert de chaleur vers la glace, ou l'océan se mélangeant aux fronts glaciaires.

Il n'est pas clair si ces eaux cachées jouent un rôle important dans le fonctionnement des océans du monde, mais il est certain qu'ils affectent la banquise au-dessus. La longévité des plates-formes de glace et leur renforcement des immenses calottes glaciaires de l'Antarctique sont une préoccupation primordiale.

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