La fonte de surface à travers la calotte glaciaire d'un kilomètre d'épaisseur du Groenland a commencé à augmenter au milieu du XIXe siècle, puis s'est considérablement accélérée au cours du XXe et du début du XXIe siècle, ne montrant aucun signe de ralentissement, selon une nouvelle étude publiée le 5 décembre, 2018, dans la revue La nature . L'étude fournit de nouvelles preuves des impacts du changement climatique sur la fonte de l'Arctique et l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale.

« La fonte de la calotte glaciaire du Groenland s'est accélérée. En conséquence, La fonte du Groenland augmente le niveau de la mer plus que jamais au cours des trois derniers siècles et demi, sinon des milliers d'années, " dit Luc Trusel, glaciologue à la Rowan University’s School of Earth &Environment et ancien post-doctorant à la Woods Hole Oceanographic Institution, et auteur principal de l'étude. "Et l'augmentation de la fonte a commencé à peu près au même moment où nous avons commencé à modifier l'atmosphère au milieu des années 1800."

« D'un point de vue historique, les taux de fonte d'aujourd'hui sont hors normes, et cette étude fournit les preuves pour le prouver", a déclaré Sarah Das, glaciologue à la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) et co-auteur de l'étude. "Nous avons constaté une augmentation de cinquante pour cent du ruissellement total des eaux de fonte de la calotte glaciaire par rapport au début de l'ère industrielle, et une augmentation de trente pour cent depuis le seul 20e siècle."

La perte de glace du Groenland est l'un des principaux moteurs de l'élévation du niveau de la mer dans le monde. Les icebergs vêlant dans l'océan depuis le bord des glaciers représentent une composante de l'eau qui rentre dans l'océan et élève le niveau de la mer. Mais plus de la moitié de l'eau de la calotte glaciaire entrant dans l'océan provient du ruissellement de la neige fondue et de la glace glaciaire au sommet de la calotte glaciaire. L'étude suggère que si la fonte de la calotte glaciaire du Groenland se poursuit à des "taux sans précédent" - que les chercheurs attribuent à des étés plus chauds - cela pourrait accélérer le rythme déjà rapide de l'élévation du niveau de la mer.

"Plutôt que d'augmenter régulièrement à mesure que le climat se réchauffe, Le Groenland fondra de plus en plus pour chaque degré de réchauffement. La fonte et l'élévation du niveau de la mer que nous avons déjà observées seront éclipsées par ce à quoi on peut s'attendre à l'avenir alors que le climat continue de se réchauffer, " dit Trusel.

Pour déterminer à quel point la glace du Groenland a fondu au cours des siècles passés, l'équipe de recherche a utilisé une perceuse de la taille d'un poteau de feu de circulation pour extraire des carottes de glace de la calotte glaciaire elle-même et d'une calotte glaciaire côtière adjacente, sur des sites de plus de 6, 000 pieds au-dessus du niveau de la mer. Les scientifiques ont foré à ces altitudes pour s'assurer que les carottes contiendraient des enregistrements de l'intensité de la fonte passée, leur permettant d'étendre leurs archives jusqu'au 17ème siècle. Pendant les chaudes journées d'été au Groenland, la fonte se produit sur une grande partie de la surface de la calotte glaciaire. A des altitudes plus basses, où la fonte est la plus intense, l'eau de fonte s'écoule de la calotte glaciaire et contribue à l'élévation du niveau de la mer, mais il ne reste aucune trace de la fonte. A des altitudes plus élevées, cependant, l'eau de fonte de l'été se recongèle rapidement à cause du contact avec le manteau neigeux sous le point de congélation qui se trouve en dessous. Cela l'empêche de s'échapper de la calotte glaciaire sous forme de ruissellement. Au lieu, il forme des bandes de glace distinctes qui s'empilent en couches de glace densément tassée au fil du temps.

Les échantillons de carottes ont été ramenés aux laboratoires de carottes de glace de l'U.S. National Science Foundation Ice Core Facility à Denver, Colo., WHOI à Woods Hole, Masse., Collège Wheaton à Norton, Masse., et l'Institut de recherche sur le désert à Reno, Nevada où les scientifiques ont mesuré les propriétés physiques et chimiques le long des carottes pour déterminer l'épaisseur et l'âge des couches de fusion. Des bandes sombres traversant horizontalement les noyaux, comme des tiques sur une règle, a permis aux scientifiques de faire une chronique visuelle de la force de la fonte à la surface d'année en année. Des couches de fonte plus épaisses représentaient des années de fonte plus élevée, tandis que des sections plus minces indiquaient des années avec moins de fonte.

En combinant les résultats de plusieurs carottes de glace avec des observations de fonte provenant de satellites et de modèles climatiques sophistiqués, les scientifiques ont pu montrer que l'épaisseur des couches de fonte annuelles qu'ils ont observées suivait clairement non seulement la quantité de fonte qui se produisait sur les sites de carottage, mais aussi beaucoup plus largement à travers le Groenland. Cette percée a permis à l'équipe de reconstituer le ruissellement des eaux de fonte sur les bords inférieurs de la calotte glaciaire, les zones qui contribuent à l'élévation du niveau de la mer.

Les enregistrements de carottes de glace fournissent un contexte historique critique car les mesures satellitaires - sur lesquelles les scientifiques s'appuient aujourd'hui pour comprendre les taux de fonte en réponse au changement climatique - n'existent que depuis la fin des années 1970, dit Matt Osman, un étudiant diplômé du programme conjoint MIT-WHOI et co-auteur de l'étude.

"Nous avons eu le sentiment qu'il y a eu beaucoup de fonte au cours des dernières décennies, mais nous n'avions auparavant aucune base de comparaison avec des taux de fusion remontant plus loin dans le temps, " dit-il. " En échantillonnant de la glace, nous avons pu étendre les données satellitaires d'un facteur 10 et obtenir une image plus claire de l'extrême rareté de la fonte au cours des dernières décennies par rapport au passé."

Trusel a déclaré que la nouvelle recherche fournit la preuve que la fonte rapide observée au cours des dernières décennies est très inhabituelle lorsqu'elle est placée dans un contexte historique.

"Pour pouvoir répondre à ce qui pourrait arriver au Groenland ensuite, nous devons comprendre comment le Groenland a déjà réagi au changement climatique, ", a-t-il déclaré. "Ce que montrent nos carottes de glace, c'est que le Groenland est maintenant dans un état où il est beaucoup plus sensible à de nouvelles augmentations de température qu'il ne l'était il y a 50 ans."

Un aspect remarquable des conclusions, Das a dit, était le peu de réchauffement supplémentaire qu'il faut maintenant pour provoquer d'énormes pics de fonte de la calotte glaciaire.

"Même un très petit changement de température a provoqué une augmentation exponentielle de la fonte ces dernières années, " a-t-elle dit. " Donc, la réponse de la calotte glaciaire au réchauffement causé par l'homme a été non linéaire. " Trusel a conclu, "Le réchauffement signifie plus aujourd'hui qu'il ne l'a fait dans le passé."