Deux espèces de phoques trouvées dans les mers antarctiques aident les scientifiques à collecter des données sur la température et la salinité des eaux autour des calottes glaciaires vulnérables de l'Antarctique occidental.

Les scientifiques de l'environnement de l'Université d'East Anglia (UEA) ont étudié des moyens d'étudier la chaleur, salé, les eaux profondes de la mer d'Amundsen, dans l'océan Austral. Mieux comprendre comment cette eau se dirige vers les banquises en mesurant sa température, salinité et profondeur, aidera les modélisateurs du changement climatique à faire des prédictions plus précises sur la rapidité avec laquelle la calotte glaciaire de l'Antarctique fond.

Alors que la glace dans l'ouest de l'Antarctique fond, il a été estimé que le niveau de la mer pourrait monter jusqu'à 3,2 mètres, avec une grande partie de l'eau s'écoulant à travers deux glaciers - le glacier Pine Island et le glacier Thwaites - dans la mer d'Amundsen. Les estimations de l'élévation future du niveau de la mer varient beaucoup et les scientifiques ont besoin d'observations tout au long de l'année pour évaluer et améliorer les modèles de changement climatique.

La collecte de données pendant les mois d'été est relativement simple, mais il est impossible de rapprocher les navires de la zone pendant l'hiver car la zone est recouverte d'une épaisse couche de glace de mer. Les seules informations disponibles proviennent des « amarrages, " des chaînes de dispositifs de mesure ancrés au fond de la mer. Ceux-ci peuvent collecter des données à partir de quelques emplacements fixes, mais ils ne peuvent pas du tout mesurer près de la surface de la mer parce que les énormes icebergs entreraient en collision avec eux.

Pour remédier à ce, l'équipe de l'UEA a mis en place une collaboration avec l'unité de recherche sur les mammifères marins de l'université de St Andrews qui s'intéressait à l'enregistrement des comportements alimentaires des phoques dans la région. L'expédition s'est appuyée sur une idée suggérée à l'origine par des scientifiques du British Antarctic Survey lorsqu'ils ont pris connaissance d'un grand échouement d'éléphants de mer sur des îles près du glacier de l'île Pine.

Financé par le programme de recherche sur la stabilité des couches de glace du Natural Environment Research Council (iSTAR), l'expérimentation a débuté en février 2014, lorsque l'équipe a marqué sept éléphants de mer du sud et sept phoques de Weddell avec des appareils capables d'envoyer des informations par satellite. Les mesures de la chaleur et de la salinité de l'eau ont été envoyées par les phoques alors qu'ils se déplaçaient dans la région et plongeaient de la surface de l'océan à travers l'eau jusqu'au fond de la mer dans leur chasse à la nourriture.

Sur une période de neuf mois, pendant tout l'hiver antarctique, l'équipe a collecté les données de plus de 10, 000 plongées sur une zone d'environ 150, 000 km². Les phoques ont continué à envoyer des signaux jusqu'à ce qu'ils muent et que les appareils tombent.

Analyser les résultats, publié dans Geophysical Research Letters, les chercheurs ont découvert que non seulement la couche de CDW est plus épaisse en hiver, il est également plus chaud et plus salé que pendant les mois d'été. Cela suggère qu'il y aura probablement plus de fonte des calottes glaciaires pendant les mois d'hiver. Les écarts de température étaient moins marqués plus près d'un des glaciers, dans une région appelée Pine Island Bay, peut-être parce que les courants océaniques, appelé gyres, faire recirculer l'eau.

"Nous savions très peu à quoi s'attendre de cette recherche, puisque c'est la première fois que des données sont collectées de cette manière dans ce domaine, " dit Helen Mallett, qui a dirigé l'étude à l'UEA. « Nous avons pu collecter beaucoup plus d'informations sur les phoques que toutes les précédentes enquêtes menées par navire dans la région réunies et il était clair que, au moins pendant les saisons que nous avons observées, il y avait des différences substantielles de température entre les saisons.

« Bien qu'il faudra faire davantage pour mesurer ces différences sur un certain nombre d'années, il est clair qu'enrôler des phoques pour collecter ce type de données océaniques offrira des informations utiles aux modélisateurs du changement climatique qui tentent de prédire à quelle vitesse le niveau de la mer va monter. »

Les données seront également utiles aux biologistes marins, car il fournira une nouvelle compréhension du comportement de recherche de nourriture des phoques dans la mer d'Amundsen, et comment cela pourrait être affecté par le changement climatique, ainsi que la pêche commerciale.

L'équipe de l'UEA et de St Andrews retourne dans la mer d'Amundsen en 2019 pour solliciter l'aide d'un autre groupe de phoques pour surveiller cette région reculée dans le cadre de la collaboration internationale récemment annoncée sur le glacier Thwaites.

"Variation de la distribution et des propriétés des eaux profondes circumpolaires dans la mer d'Amundsen orientale, sur des échelles de temps saisonnières, Using Seal-Borne Tags" est publié mardi dans Geophysical Research Letters, 15 mai.