NASA/Michael Studinger. Crédit :NASA
L'Antarctique de l'Est a le potentiel de remodeler les côtes du monde entier grâce à l'élévation du niveau de la mer, mais les scientifiques l'ont longtemps considéré comme plus stable que son voisin, Antarctique occidental. Maintenant, de nouvelles cartes détaillées de la NASA sur la vitesse et l'élévation de la glace montrent qu'un groupe de glaciers couvrant un huitième de la côte de l'Antarctique oriental a commencé à perdre de la glace au cours de la dernière décennie, faisant allusion à des changements généralisés dans l'océan.
Dans les années récentes, les chercheurs ont averti que Totten Glacier, un mastodonte qui contient suffisamment de glace pour élever le niveau de la mer d'au moins 11 pieds, semble reculer en raison du réchauffement des eaux océaniques. Maintenant, les chercheurs ont découvert qu'un groupe de quatre glaciers assis à l'ouest de Totten, plus une poignée de petits glaciers plus à l'est, perdent également de la glace.
"Totten est le plus grand glacier de l'Antarctique oriental, il attire donc la plupart des sujets de recherche, " a déclaré Catherine Walker, un glaciologue au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, qui a présenté ses conclusions lors d'une conférence de presse lundi lors de la réunion de l'American Geophysical Union à Washington. "Mais une fois que vous commencez à demander ce qui se passe d'autre dans cette région, il s'avère que d'autres glaciers à proximité réagissent de la même manière que Totten."
Pour ses recherches, Walker a utilisé de nouvelles cartes de la vitesse de la glace et de l'altitude de la surface qui sont créées dans le cadre d'un nouveau projet de la NASA appelé Inter-mission Time Series of Land Ice Velocity and Elevation, ou ITS_LIVE. Les chercheurs d'ITS_LIVE lanceront début 2019 une nouvelle initiative pour suivre le mouvement de la glace mondiale, qui comprend la création d'un enregistrement de 30 ans d'observations satellitaires des changements dans l'élévation de la surface des glaciers, calottes glaciaires et banquises, et un relevé détaillé des variations de la vitesse de la glace à partir de 2013.
Un groupe de quatre glaciers dans une région de l'Antarctique de l'Est appelée Baie de Vincennes, à l'ouest du massif du glacier Totten, ont abaissé leur hauteur de surface d'environ 9 pieds depuis 2008, faisant allusion à des changements généralisés dans l'océan. Les données utilisées pour cette carte sont une première version du projet NASA MEaSURES ITS_LIVE et ont été produites par Alex Gardner, NASA-JPL. Crédit :NASA Earth Observatory/Joshua Stevens
Walker a découvert que quatre glaciers à l'ouest de Totten, dans une zone appelée Baie de Vincennes, ont abaissé leur hauteur de surface d'environ 9 pieds depuis 2008 - avant cette année, il n'y avait eu aucun changement mesuré d'altitude pour ces glaciers. Plus à l'est, une collection de glaciers le long de la côte de Wilkes Land a approximativement doublé leur taux d'abaissement depuis environ 2009, et leur surface diminue maintenant d'environ 0,8 pied chaque année.
Ces niveaux de perte de glace sont faibles par rapport à ceux des glaciers de l'Antarctique occidental. Mais reste, ils parlent d'un changement naissant et généralisé dans l'Antarctique oriental.
"Le changement ne semble pas aléatoire, il semble systématique, " a déclaré Alex Gardner, glaciologue au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, responsable d'ITS_LIVE et participant à la conférence de presse. "Et cette nature systématique fait allusion à des influences océaniques sous-jacentes qui ont été incroyablement fortes dans l'Antarctique occidental. Nous pourrions maintenant trouver des liens clairs de l'océan commençant à influencer l'Antarctique oriental."
Walker a utilisé des simulations de la température de l'océan à partir d'un modèle et les a comparées aux mesures réelles de mammifères marins marqués par des capteurs. Elle a découvert que les changements récents des vents et de la glace de mer ont entraîné une augmentation de la chaleur fournie par les eaux océaniques aux glaciers de Wilkes Land et de la baie de Vincennes.
Cette carte montre l'écoulement de la calotte glaciaire de l'Antarctique tel que mesuré à partir du suivi de caractéristiques de surface subtiles sur des millions de paires d'images répétées Landsat. Le "trou de beignet" marque la latitude maximale visible par les satellites Landsat. Les données utilisées pour cette carte sont une première version du projet NASA MEaSURES ITS_LIVE et ont été produites par Alex Gardner, NASA-JPL. Crédit :NASA Earth Observatory/Joshua Stevens
"Ces deux groupes de glaciers drainent les deux plus grands bassins sous-glaciaires de l'Antarctique oriental, et les deux bassins sont ancrés au-dessous du niveau de la mer, " dit Walker. " Si l'eau chaude peut remonter assez loin, il peut progressivement atteindre des glaces de plus en plus profondes. Cela accélérerait probablement la fonte et l'accélération des glaciers, mais nous ne savons pas encore à quelle vitesse cela se produirait. Toujours, c'est pourquoi les gens regardent ces glaciers, parce que si vous commencez à les voir prendre de la vitesse, cela suggère que les choses se déstabilisent."
Il y a beaucoup d'incertitude sur la façon dont un océan qui se réchauffe pourrait affecter ces glaciers, en raison du peu d'exploration de cette région reculée de l'Antarctique de l'Est. Les principales inconnues concernent la topographie du substratum rocheux sous la glace et la bathymétrie (forme) du fond océanique devant et sous les banquises, qui régissent la façon dont les eaux océaniques circulent près du continent et apportent de la chaleur océanique au front glaciaire.
Par exemple, s'il s'avérait que le terrain sous les glaciers montait vers l'intérieur de la ligne de mise à la terre - le point où les glaciers atteignent l'océan et commencent à flotter au-dessus de l'eau de mer formant une plate-forme de glace - et présentait des crêtes qui fournissaient des frictions, cette configuration ralentirait l'écoulement et la perte de glace. Ce type de paysage limiterait également l'accès des eaux océaniques profondes circumpolaires chaudes au front glaciaire.
Un scénario bien pire pour la perte de glace serait si le substrat rocheux sous les glaciers s'inclinait vers le bas à l'intérieur de la ligne de mise à la terre. Dans ce cas, la base de glace deviendrait de plus en plus profonde à mesure que le glacier se retirait et, comme la glace vêlait, la hauteur de la glace exposée à l'océan augmenterait. Cela permettrait une plus grande fonte à l'avant du glacier et rendrait également la falaise de glace plus instable, augmenter le taux de libération des icebergs. Ce type de terrain permettrait aux eaux profondes circumpolaires chaudes d'atteindre plus facilement le front glaciaire, maintenir des taux de fonte élevés près de la ligne de mise à la terre.
« Une attention accrue doit être accordée à ces glaciers :nous devons mieux cartographier la topographie et nous devons mieux cartographier la bathymétrie, " a déclaré Gardner. " Ce n'est qu'alors que nous pourrons être plus concluants pour déterminer si, si l'océan se réchauffe, ces glaciers entreront dans une phase de retrait rapide ou se stabiliseront sur les caractéristiques topographiques en amont."
